JP2021019196A - Separator for electric double layer capacitor and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

To provide a separator for an electric double layer capacitor that has electrical insulation, prevents short circuit between positive and negative electrodes, and can achieve both contradictory characteristics of excellent wettability by electrolyte and excellent electrolyte retention performance.SOLUTION: A laminate of melt-blow non-woven fabric thin films is made of a non-woven fabric manufactured by a melt-blow method using a heat-resistant resin as a raw material, and at least two layers of melt-blow non-woven thin films are stacked and pasted. Since pore diameter distribution is set in a specific range, a separator for an electric double layer capacitor made of the melt-blown non-woven thin film laminate having high high-temperature stability and excellent electrolyte retention is provided. Such a melt-blown non-woven fabric thin film laminate can be produced by subjecting at least two melt-blow non-woven fabric raw fabrics to a first calendering treatment under high temperature conditions by a metal roll and a second calendering treatment under special conditions by an elastic roll.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、電気二重層キャパシタ用セパレータ(以下、「セパレータ」ということがある。)およびその製造方法に関するものであり、さらに詳しくは、耐熱性樹脂を原料としてメルトブロー法により製造された不織布(以下、「メルトブロー不織布」ということがある。)複数枚を貼り合わせて薄膜化してなるメルトブロー不織布薄膜積層体から構成される電気二重層キャパシタ用セパレータおよびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a separator for an electric double layer capacitor (hereinafter, may be referred to as a "separator") and a method for manufacturing the same, and more specifically, a non-woven fabric manufactured by a melt blow method using a heat-resistant resin as a raw material (hereinafter, referred to as "separator"). , "Melt-blow non-woven fabric".) The present invention relates to a separator for an electric double layer capacitor and a method for manufacturing the same, which is composed of a thin melt-blow non-woven fabric laminate formed by laminating a plurality of sheets to form a thin film.

近年、電子機器の小型化、多様化に伴ない、薄型および高性能な蓄電デバイスが求められている。特に、電気自動車等への用途の拡大により電気二重層キャパシタの大容量化、長寿命化が求められ、さらに改善された急速充放電可能な電気二重層キャパシタの開発が切望されている。
かかる電気二重層キャパシタは、正極および負極からなる電極対と、その両極間に配置されたセパレータと、セパレータを含浸する電解液を含む基本構造を有しており、かかるセパレータの性能が電気二重層キャパシタの性能に大きく作用することから、セパレータについて、従来から多数の提案がなされている。例えば、特許文献1には、繊維径が4μm以下の極細繊維と、繊維径が7μm以上の太繊維とを含む繊維層を備えてなる電気二重層キャパシタ用セパレータが開示されている。そして、かかるセパレータによれば、高い圧力が加えられたとしても太繊維の存在により、セパレータの破断を防止することができ、ある程度の空隙を確保することができると共に、極細繊維を含んでいることによって、イオン性溶液の保持性を確保できる旨の記載がある。
また、特許文献2には、ガラス繊維含有層とセルロース繊維層の2層構造の不織布からなる電気二重層キャパシタ用セパレータが開示されている。
In recent years, with the miniaturization and diversification of electronic devices, thin and high-performance power storage devices have been demanded. In particular, with the expansion of applications to electric vehicles and the like, it is required to increase the capacity and the life of the electric double layer capacitor, and the development of an improved electric double layer capacitor capable of rapid charging and discharging is eagerly desired.
Such an electric double layer capacitor has a basic structure including an electrode pair composed of a positive electrode and a negative electrode, a separator arranged between the two electrodes, and an electrolytic solution impregnating the separator, and the performance of the separator is an electric double layer. Since it greatly affects the performance of capacitors, many proposals have been made for separators. For example, Patent Document 1 discloses a separator for an electric double layer capacitor including a fiber layer including ultrafine fibers having a fiber diameter of 4 μm or less and thick fibers having a fiber diameter of 7 μm or more. According to the separator, even if a high pressure is applied, the presence of the thick fibers can prevent the separator from breaking, secure a certain amount of voids, and contain ultrafine fibers. There is a description that the retention of the ionic solution can be ensured.
Further, Patent Document 2 discloses a separator for an electric double layer capacitor composed of a non-woven fabric having a two-layer structure of a glass fiber-containing layer and a cellulose fiber layer.

しかしながら、前記の通りの先行技術によれば、セパレータの厚み方向の3次元空間における繊維と細孔の分散状態の制御については、未だ十分な開示はなく、また、従来の電気二重層キャパシタ用セパレータとして、セルロース系繊維およびガラス繊維が使用されているが、かかる繊維の極細繊維を用いただけでは、3次元空間の細孔分布を有効に制御することができず、その結果、電解液保液性が低く、内部抵抗も高くなるという問題が指摘されてきた。また、これらの材質は、機械的強度が弱いという難点もあった。 However, according to the prior art as described above, the control of the dispersed state of fibers and pores in the three-dimensional space in the thickness direction of the separator has not yet been sufficiently disclosed, and the conventional separator for an electric double layer capacitor has not been sufficiently disclosed. Cellulose-based fibers and glass fibers are used as the above, but it is not possible to effectively control the pore distribution in the three-dimensional space only by using the ultrafine fibers of such fibers, and as a result, the electrolyte liquid retention property. It has been pointed out that the problem is low and the internal resistance is high. Further, these materials have a drawback that the mechanical strength is weak.

また、SMS(スパンボンド/メルトブロー/スパンボンド)のように製造方法の異なる不織布を積層したセパレータも提案されているが、嵩高い不織布を薄膜化および層間密着性の向上のために高温によるカレンダ加工を行うと、表面の細孔分布はある程度制御できても、過度に押しつぶされた部分が生じ、セパレータとして有効な3次元構造を実現することができない。よって、透気性が低く、内部抵抗の高いセパレータが形成されるという問題があった。また、かかる不織布積層体は、製造方法の異なる不織布を同時に圧着処理しているため高温下においては収縮率が大きいという難点もあった。さらに、不織布の性質上、構成繊維の配置構造に濃淡が生じ、基材物性が不均一となることから、前記濃淡を軽減することが求められてきた。 Further, a separator in which non-woven fabrics having different manufacturing methods are laminated, such as SMS (spun bond / melt blow / spun bond), has been proposed, but the bulky non-woven fabric is thinned and calendared at a high temperature in order to improve the interlayer adhesion. Even if the pore distribution on the surface can be controlled to some extent, an excessively crushed portion is generated, and a three-dimensional structure effective as a separator cannot be realized. Therefore, there is a problem that a separator having low air permeability and high internal resistance is formed. Further, such a non-woven fabric laminate has a problem that the shrinkage rate is large at a high temperature because the non-woven fabrics having different manufacturing methods are simultaneously pressure-bonded. Further, due to the nature of the non-woven fabric, shades are generated in the arrangement structure of the constituent fibers, and the physical properties of the base material become non-uniform. Therefore, it has been required to reduce the shades.

特開2003−45752号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-45752 特開2017−168743号公報JP-A-2017-168743

従って、本発明の課題は、電気絶縁性を有し、正極および負極間の短絡を防止することができると共に、同時に、電解液による濡れ性、電解液の保液性に優れるという相反する特性を両立させることが可能であり、構成繊維の配置構造上において生ずる濃淡が軽減され、特性が均一化されたメルトブロー不織布積層体から構成される電気二重層キャパシタ用セパレータおよびその製造方法を提供することにある。 Therefore, the subject of the present invention is to have the contradictory characteristics of having electrical insulation, being able to prevent a short circuit between the positive electrode and the negative electrode, and at the same time being excellent in wettability by the electrolytic solution and liquid retention property of the electrolytic solution. To provide a separator for an electric double layer capacitor and a method for producing the same, which can be compatible with each other, reduce the shading generated in the arrangement structure of the constituent fibers, and are composed of a melt-blown non-woven fabric laminate having uniform characteristics. is there.

そこで、本発明者は、前記の発明の課題を解決するために、鋭意検討を重ねた結果、メルトブロー不織布積層体から構成されるセパレータの表面および厚み方向の3次元空間における繊維と空孔の分散状態、つまり、適切なサイズの繊維および空孔をバランスよく配置させることができれば、本発明の前記課題を解決できることに着目し、かかる知見に基づいて本発明の完成に想到するに至った。
すなわち、課題の解決に鑑み、前記の通り、適切なサイズの繊維と空孔とのバランスの良い配置を実現するため耐熱性樹脂を原料樹脂として採用して製造したメルトブロー不織布薄膜の少なくとも二層からなる積層体であって、目付が50g/m2以下に調整され、厚みが50μm以下であり、平均繊維径が0.5〜15μmに制御されると共に細孔径分布が下記の通りの特定範囲に設定されることにより、前記の相反する特性を両立させることができる。そして、かかる特性を両立することができるメルトブロー不織布薄膜積層体は、金属ロールによる高温条件下の第一カレンダ加工処理と弾性ロールを備えた第二カレンダ加工処理の二段階のカレンダ加工処理により得ることができることを見出した。特に、メルトブロー法により製造される不織布のみの不織布薄膜積層体を用いることにより、安定した細孔径分布を維持することができ、前記特性の安定化を図ることができることから、生産工程においても歩留まりも良く、低コスト生産の実施が可能となり産業上の利用価値も極めて大きいものがある。
Therefore, as a result of diligent studies in order to solve the above-mentioned problems of the present invention, the present inventor disperses fibers and pores on the surface of a separator composed of a melt-blown non-woven fabric laminate and in a three-dimensional space in the thickness direction. Focusing on the fact that the above-mentioned problems of the present invention can be solved if the state, that is, fibers and pores of an appropriate size can be arranged in a well-balanced manner, the completion of the present invention has been reached based on such findings.
That is, in view of solving the problem, as described above, from at least two layers of the melt-blown non-woven fabric thin film manufactured by using a heat-resistant resin as a raw material resin in order to realize a well-balanced arrangement of fibers and pores of an appropriate size. The grain size is adjusted to 50 g / m2 or less, the thickness is 50 μm or less, the average fiber diameter is controlled to 0.5 to 15 μm, and the pore size distribution is set to the following specific range. By doing so, the above-mentioned contradictory characteristics can be compatible with each other. A melt-blown non-woven thin film laminate capable of achieving both of these characteristics can be obtained by a two-step calendering process of a first calendering process using a metal roll under high temperature conditions and a second calendering process provided with an elastic roll. I found that I could do it. In particular, by using a non-woven fabric thin film laminate produced by the melt blow method using only a non-woven fabric, a stable pore size distribution can be maintained and the above-mentioned characteristics can be stabilized, so that the yield is also high in the production process. Some of them are good, can be produced at low cost, and have extremely high industrial utility value.

かくして、本発明の要旨は、次の(1)〜(14)に示す通りのものである。
尚、本明細書において、(1)〜(6)に係る発明を第1の発明、(7)〜(13)に係る発明を第2の発明、(14)に係る発明を第3の発明ということがある。

(1)少なくとも二層のメルトブロー不織布薄膜が積層されてなるメルトブロー不織布薄膜積層体から構成される電気二重層キャパシタ用セパレータであって、
前記メルトブロー不織布薄膜積層体を構成する繊維の平均繊維径が0.5〜15μmであり、ガーレー透気度が1〜40s/φ10/300ccであり、熱収縮率が、150℃で1時間の加熱条件下における熱処理後において、MD方向およびCD方向のいずれかの形状の収縮変化を、それぞれ寸法変化率で表わして、1.2%以下であり、電解液保液率が260%以上である
ことを特徴とする電気二重層キャパシタ用セパレータ。

(2)前記メルトブロー不織布薄膜積層体を構成する少なくとも二層のメルトブロー不織布薄膜の各層の構成繊維の平均繊維径が互いに実質的に同一または異なるものである前記(1)に記載の電気二重層キャパシタ用セパレータ。

(3)前記メルトブロー不織布薄膜積層体が、これを構成する少なくとも二層のメルトブロー不織布薄膜の各層間の界面に存在する繊維の部分的な熱融着により形成された層間密着加工体である前記(1)に記載の電気二重層キャパシタ用セパレータ。

(4)前記メルトブロー不織布薄膜積層体が有する全細孔のうち、細孔径3〜7μmの範囲を占める細孔の割合が50%以上である前記(1)に記載の電気二重層キャパシタ用セパレータ。

(5)前記メルトブロー不織布薄膜積層体が、次の1〜5を充足する細孔径分布を有する前記(1)に記載の電気二重層キャパシタ用セパレータ。
1.最大細孔径: 15μm以下
2.最小細孔径: 3μm以下
3.平均細孔径: 8μm以下
4.最大細孔径/平均細孔径: 2.00未満
5.最大細孔径/最小細孔径: 5.00以上

(6)前記メルトブロー不織布薄膜積層体の構成材質が、耐熱性樹脂である前記(1)に記載の電気二重層キャパシタ用セパレータ。
Thus, the gist of the present invention is as shown in the following (1) to (14).
In the present specification, the inventions according to (1) to (6) are the first invention, the inventions according to (7) to (13) are the second invention, and the invention according to (14) is the third invention. There is that.

(1) A separator for an electric double layer capacitor composed of a melt-blow non-woven fabric thin film laminate in which at least two layers of melt-blow non-woven fabric thin films are laminated.
The average fiber diameter of the fibers constituting the melt-blown non-woven thin film laminate is 0.5 to 15 μm, the Garley air permeability is 1 to 40 s / φ10 / 300 cc, and the heat shrinkage is 150 ° C. for 1 hour. After the heat treatment under the conditions, the shrinkage change of either the shape in the MD direction or the CD direction is expressed by the dimensional change rate, which is 1.2% or less, and the electrolyte liquid retention rate is 260% or more. Separator for electric double layer capacitors.

(2) The electric double layer capacitor according to (1) above, wherein the average fiber diameters of the constituent fibers of each layer of at least two layers of the melt-blown non-woven fabric thin film constituting the melt-blown non-woven fabric thin film laminate are substantially the same or different from each other. Separator for.

(3) The melt-blown non-woven fabric thin film laminate is an interlayer adhesion processed body formed by partial heat fusion of fibers existing at the interface between layers of at least two layers of the melt-blow non-woven fabric thin film constituting the same (3). The separator for an electric double layer capacitor according to 1).

(4) The separator for an electric double layer capacitor according to (1) above, wherein 50% or more of the total pores of the melt-blown non-woven fabric thin film laminate occupy a pore diameter in the range of 3 to 7 μm.

(5) The separator for an electric double layer capacitor according to (1) above, wherein the melt-blown non-woven fabric thin film laminate has a pore size distribution satisfying the following 1 to 5.
1. 1. Maximum pore diameter: 15 μm or less 2. Minimum pore diameter: 3 μm or less 3. Average pore diameter: 8 μm or less 4. Maximum pore diameter / average pore diameter: less than 2.00 5. Maximum pore diameter / minimum pore diameter: 5.00 or more

(6) The separator for an electric double layer capacitor according to (1) above, wherein the constituent material of the melt-blown non-woven fabric thin film laminate is a heat-resistant resin.

(7)少なくとも二層のメルトブロー不織布薄膜が積層されてなるメルトブロー不織布薄膜積層体から構成される電気二重層キャパシタ用セパレータの製造方法であって、
(a)少なくとも二枚のメルトブロー不織布原反が重ね合わせられて、金属ロールを有するカレンダ機構により、原料樹脂のガラス転移点以上の加工温度条件および前記メルトブロー不織布原反の構成繊維の潰れが抑制され、かつ薄膜化が可能な条件に調整された加圧条件下において、カレンダ加工に供される第一カレンダ加工処理工程と、
(b)前記第一カレンダ加工処理工程により得られたカレンダ加工処理中間体が、少なくとも一個の弾性ロールを有するカレンダ機構により、有効な加工温度条件および前記不織布原反の構成繊維の潰れが抑制され、かつ、薄膜化が可能な条件に調整された加圧条件下において、カレンダ加工に供される第二カレンダ加工処理工程と
を少なくとも含有してなるカレンダ加工処理工程を有することを特徴とするメルトブロー不織布薄膜積層体から構成される電気二重層キャパシタ用セパレータの製造方法。

(8)前記第一カレンダ加工処理工程において、前記ガラス転移点以上の加工処理温度条件が130℃以上の温度である前記(6)に記載の電気二重層キャパシタ用セパレータの製造方法。

(9)前記第一カレンダ加工処理工程において、前記メルトブロー不織布原反の構成繊維の潰れが抑制されるように調整された加圧条件のうち、金属ロールの線圧が200N/mm以下である前記(7)に記載の電気二重層キャパシタ用セパレータの製造方法。

(10)前記第二カレンダ加工処理工程において、前記カレンダ機構が、少なくとも一対の加工ロールの組み合せを含み、前記一対の加工ロールの組み合せが、弾性ロールと金属ロールとの組み合せを備えてなる前記(7)に記載の電気二重層キャパシタ用セパレータの製造方法。

(11)前記第二カレンダ加工処理工程において、前記カレンダ機構が、少なくとも一対の加工ロールの組み合せを含み、前記一対の加工ロールの組み合せが、弾性ロールと弾性ロールとの組み合せを備えてなる前記(7)に記載の電気二重層キャパシタ用セパレータの製造方法。

(12)前記第二カレンダ加工処理工程において、有効な加工温度条件が130℃以下の温度である前記(7)に記載の電気二重層キャパシタ用セパレータの製造方法。

(13)前記第二カレンダ加工処理工程において、前記弾性ロールの弾性材料が合成樹脂である前記(7)または(12)に記載の電気二重層キャパシタ用セパレータの製造方法。

(14)次の工程:
次の工程:
(a)少なくとも二枚のメルトブロー不織布原反が重ね合わせられて、金属ロールにより、原料樹脂のガラス転移点以上の加工温度条件および前記メルトブロー不織布原反の構成繊維の潰れが抑制され、かつ薄膜化が可能な条件に調整された加圧条件下においてカレンダ加工に供される第一カレンダ加工処理工程と、
(b)前記第一カレンダ加工処理工程により得られたカレンダ加工処理中間体が、少なくとも一個の弾性ロールを有するカレンダ機構により、有効な加工温度条件および前記不織布原反の構成繊維の潰れが抑制され、かつ、薄膜化が可能な条件に調整された加圧条件下においてカレンダ加工に供される第二カレンダ加工処理工程とを含んでなる方法により製造される電気二重層キャパシタ用セパレータ。
(7) A method for manufacturing a separator for an electric double layer capacitor, which is composed of a melt-blow non-woven fabric thin film laminate in which at least two layers of melt-blow non-woven fabric thin films are laminated.
(A) At least two melt-blown non-woven fabric raw materials are superposed, and the calendar mechanism having a metal roll suppresses the processing temperature conditions above the glass transition point of the raw material resin and the crushing of the constituent fibers of the melt-blown non-woven fabric raw material. In addition, the first calendar processing step to be performed in the calendar processing under the pressure condition adjusted to the condition that the film can be thinned, and
(B) The calendar processing intermediate obtained by the first calendar processing step has an effective processing temperature condition and the crushing of the constituent fibers of the non-woven fabric is suppressed by the calendar mechanism having at least one elastic roll. The melt blow is characterized by having a calendar processing step including at least a second calendar processing step to be subjected to calendar processing under pressurized conditions adjusted to a condition capable of thinning. A method for manufacturing a separator for an electric double-layer capacitor composed of a non-woven thin film laminate.

(8) The method for manufacturing an electric double layer capacitor separator according to (6) above, wherein in the first calender processing step, the processing temperature condition above the glass transition point is 130 ° C. or higher.

(9) In the first calendering process, the linear pressure of the metal roll is 200 N / mm or less among the pressure conditions adjusted so as to suppress the crushing of the constituent fibers of the melt-blown nonwoven fabric. The method for manufacturing a separator for an electric double layer capacitor according to (7).

(10) In the second calendar processing step, the calendar mechanism includes at least a combination of a pair of processing rolls, and the combination of the pair of processing rolls includes a combination of an elastic roll and a metal roll. The method for manufacturing a separator for an electric double layer capacitor according to 7).

(11) In the second calendar processing step, the calendar mechanism includes at least a combination of a pair of processing rolls, and the combination of the pair of processing rolls includes a combination of an elastic roll and an elastic roll. The method for manufacturing a separator for an electric double layer capacitor according to 7).

(12) The method for producing an electric double layer capacitor separator according to (7) above, wherein the effective processing temperature condition is 130 ° C. or lower in the second calender processing step.

(13) The method for producing an electric double layer capacitor separator according to (7) or (12) above, wherein in the second calendering process, the elastic material of the elastic roll is a synthetic resin.

(14) Next step:
Next step:
(A) At least two melt-blown non-woven fabric raw materials are superposed, and the metal roll suppresses the processing temperature conditions above the glass transition point of the raw material resin and the crushing of the constituent fibers of the melt-blown non-woven fabric raw material, and makes the material thinner. The first calendering process, which is subjected to calendering under pressurized conditions adjusted to the possible conditions,
(B) The calendar processing intermediate obtained by the first calendar processing step has an effective processing temperature condition and the crushing of the constituent fibers of the non-woven fabric is suppressed by the calendar mechanism having at least one elastic roll. A separator for an electric double layer capacitor manufactured by a method including a second calendar processing step of being subjected to calendar processing under pressurized conditions adjusted to a condition capable of thinning.

本発明は、前記の通りの構成からなるものであり、第一の発明によれば、メルトブロー不織布薄膜積層体から構成される電気二重層キャパシタ用セパレータは、特定の細孔径分布を有することから、厚みが小さいにも拘らず、不織布の構成繊維に著しい変形が生ずることが抑制され、また交絡部分のフィルム化による透明班の形成もなく、ガーレー透気度が良好な範囲にあり、高温における熱収縮率も小さいという効果を奏する。
また、同一または異なる平均繊維径の繊維を有する不織布層の積層組み合わせにより、特定の細孔径分布を有するものとなり、特に、電解液の吸液性および保液性を改善することができる。かかる特性を有するメルトブロー不織布薄膜積層体をセパレータとして用いることにより電気二重層キャパシタ(EDLC)への適用に成功したものであり、これにより、電気二重層キャパシタの安定した性能を実現し、安全性を確保することができ、その生産性向上を図ることができる。
第二の発明によれば、第一カレンダ加工処理と第二カレンダ加工処理工程との二工程の組合せによるカレンダ加工処理工程が提供され、特に、メルトブロー不織布原反を少なくとも二枚重ね合わせて、かかる二工程のカレンダ加工処理工程に供することにより、後述の実施例、比較例において示すように、はじめて、第一の発明および第二の発明により得られる前記の通りの性能を有するメルトブロー不織布薄膜積層体から構成される電気二重層キャパシタ用セパレータを提供することができるなど、著しく顕著な効果を奏することができる。
さらに第三の発明によれば、第一の発明および第二の発明の効果と同等の効果を奏することができる。
The present invention has the above-described configuration, and according to the first invention, the separator for an electric double layer capacitor composed of a melt-blown non-woven fabric thin film laminate has a specific pore size distribution. Despite its small thickness, significant deformation of the constituent fibers of the non-woven fabric is suppressed, and there is no formation of transparent spots due to film formation of the entangled parts, and the Garley air permeability is in a good range, and heat at high temperatures. It has the effect of having a small shrinkage rate.
Further, by laminating and combining non-woven fabric layers having fibers having the same or different average fiber diameters, a specific pore size distribution can be obtained, and in particular, the liquid absorption property and the liquid retention property of the electrolytic solution can be improved. By using a melt-blown non-woven thin film laminate having such characteristics as a separator, it has been successfully applied to an electric double layer capacitor (EDLC), thereby realizing stable performance of the electric double layer capacitor and ensuring safety. It can be secured and its productivity can be improved.
According to the second invention, a calendering process is provided by combining two steps of the first calendering process and the second calendering process, and in particular, at least two melt-blown non-woven fabric raw fabrics are superposed to each other. As shown in Examples and Comparative Examples described later, the melt-blown non-woven fabric thin film laminate having the above-mentioned performance obtained by the first invention and the second invention is composed for the first time by being subjected to the calender processing step of the above. It is possible to exert a remarkably remarkable effect such as being able to provide a separator for an electric double layer capacitor.
Further, according to the third invention, the same effect as that of the first invention and the second invention can be obtained.

実施例1により製造されたPBTメルトブロー不織布薄膜二層積層体の細孔径分布を示すグラフである。It is a graph which shows the pore diameter distribution of the PBT melt blow non-woven fabric thin film two-layer laminated body produced by Example 1. 実施例2により製造されたPBTメルトブロー不織布薄膜三層積層体の細孔径分布を示すグラフである。It is a graph which shows the pore diameter distribution of the PBT melt blow non-woven fabric thin film three-layer laminated body produced by Example 2. 比較例1の方法により製造されたPBT不織布薄膜単層体a(単層比較品(a))の細孔径分布を示すグラフである。It is a graph which shows the pore diameter distribution of the PBT non-woven fabric thin film single layer body a (single layer comparative product (a)) produced by the method of Comparative Example 1. 比較例4の方法により製造されたPBT不織布薄膜単層体d(単層比較品(d))の細孔径分布を示すグラフである。It is a graph which shows the pore diameter distribution of the PBT non-woven fabric thin film single layer d (single layer comparative product (d)) produced by the method of Comparative Example 4. 比較例5の方法により製造されたPP不織布薄膜単層体e(単層比較品(e))の細孔径分布を示すグラフである。It is a graph which shows the pore diameter distribution of the PP non-woven fabric thin film monolayer e (single-layer comparative product (e)) produced by the method of Comparative Example 5. バブルポイント法により平均細孔径、最大細孔径および最小細孔径を求めるための圧力−透過流量曲線を示すグラフである。It is a graph which shows the pressure-permeation flow rate curve for obtaining the average pore diameter, the maximum pore diameter and the minimum pore diameter by a bubble point method.

以下、本発明について、詳細に説明する。
A.第1の発明
1.メルトブロー不織布薄膜積層体から構成される電気二重層キャパシタ用セパレータ:
第1の発明によれば、耐熱性樹脂を構成材料とするメルトブロー不織布薄膜積層体から構成される電気二重層キャパシタ用セパレータが提供される。かかるメルトブロー不織布薄膜積層体は、少なくとも次の物性値を有するものである。
すなわち、
・厚みが50μm以下であり、
・目付が5〜100g/m2であり、
・平均繊維径が0.5〜15μmであり、
・ガーレー透気度が1〜40s/φ10/300ccであり、
・熱収縮率が、150℃で1時間の加熱条件下における熱処理後においても、MD方向およびCD方向のいずれかの形状の収縮変化を、それぞれ寸法変化率で表して1.2%以下である。
さらに、前記の通り、厚みが50μm以下に薄膜化されたにも拘らず、電解液吸液性能および電解液保液性能に優れたものであり、具体的には後述の実施例および表1で示す通り、電解液吸液速度15秒以下、電解液保液率280%以上に達するものも実現可能である。
また、本発明に係る電気二重層キャパシタを構成するメルトブロー不織布薄膜の開孔度は、SEMで観察されたメルトブロー不織布薄膜積層体を構成する繊維の隙間に存在する細孔の存在により十分維持されたものである。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
A. First invention 1. Separator for electric double layer capacitor composed of melt blow non-woven thin film laminate:
According to the first invention, there is provided a separator for an electric double layer capacitor composed of a melt-blown non-woven fabric thin film laminate made of a heat-resistant resin. Such a melt-blown non-woven fabric thin film laminate has at least the following physical property values.
That is,
-Thickness is 50 μm or less
・ The basis weight is 5 to 100 g / m2.
-The average fiber diameter is 0.5 to 15 μm,
・ Garley air permeability is 1-40s / φ10 / 300cc.
-The heat shrinkage rate is 1.2% or less in terms of the dimensional change rate, respectively, for the shrinkage change of the shape in either the MD direction or the CD direction even after the heat treatment under the heating condition of 150 ° C. for 1 hour. ..
Further, as described above, although the thickness is reduced to 50 μm or less, the electrolytic solution absorbing performance and the electrolytic solution retaining performance are excellent. Specifically, in Examples and Table 1 described later. As shown, it is also possible to realize an electrolytic solution absorption rate of 15 seconds or less and an electrolytic solution retention rate of 280% or more.
Further, the openness of the melt-blown nonwoven fabric thin film constituting the electric double layer capacitor according to the present invention was sufficiently maintained by the presence of pores existing in the gaps between the fibers constituting the melt-blown nonwoven fabric thin film laminate observed by SEM. It is a thing.

2.メルトブロー不織布薄膜積層体の構造:
(1)特性
本発明に係るメルトブロー不織布薄膜積層体は、少なくとも二層の不織布層が積層され貼り合せられてなる不織布積層加工体である。特に、少なくとも二層以上の不織布層が積層され貼り合せられてなる不織布積層加工体が、単層に比較して下記の如く特色を有する効果を奏する点から用途に応じて採用することが好ましい。かかるメルトブロー不織布薄膜積層体としては、(A)同一物性の不織布層が貼り合せられてなるものと、(B)物性のうち、少なくとも平均繊維径の異なる繊維を有する不織布層が貼り合せられてなるものを挙げることができる。
2. 2. Structure of Melt Blown Nonwoven Thin Film Laminate:
(1) Characteristics The melt-blown non-woven fabric thin film laminate according to the present invention is a non-woven fabric laminated body obtained by laminating and laminating at least two non-woven fabric layers. In particular, it is preferable to adopt a non-woven fabric laminated body in which at least two or more non-woven fabric layers are laminated and laminated, depending on the application, because it has the following characteristics as compared with a single layer. The melt-blown non-woven fabric thin film laminate includes (A) a non-woven fabric layer having the same physical characteristics and (B) a non-woven fabric layer having fibers having at least different average fiber diameters among the physical properties. You can list things.

前記の「貼り合せられてなる不織布積層加工体」は、後述の通り、例えば、高温条件下の第一カレンダ加工処理及び特殊条件下の第二カレンダ加工処理により不織布層が互いに圧着形成されることにより得られた加工品を包含するものである。圧着形成により、不織布層を構成する繊維の一部が互いに熱融着により結合された層間密着加工体が形成される。熱融着部分は、不織布層の各界面に存在する繊維の50%以下を占めるものでもよく、不織布薄膜積層体の形成維持の観点から適宜選択することができる。
(A)同一物性の不織布層が貼り合せられてなる不織布積層加工体は、少なくとも二層の各層の不織布層の構成繊維の平均繊維径の値が実質的に同一の場合であり、その他の物性値、例えば、目付、引張強度、引張伸度等の少なくとも二種以上の物性値が実質的に同一のものでもよい。かかる構成によれば、例えば、平均繊維径が同一の場合、特に細繊維同士の積層体の貼り合せにより、単層と比較して物性値のバラツキが均一化され、電気二重層キャパシタ用セパレータに使用した場合、短絡を防止することができると共に、引張強度の向上および電解液保液性の改善を図ることができる。
As described later, in the above-mentioned "laminated non-woven fabric processed body", the non-woven fabric layers are formed by pressure bonding with each other by, for example, a first calendering process under high temperature conditions and a second calendering process under special conditions. It includes the processed product obtained by. By pressure-bonding formation, an interlayer adhesion processed body is formed in which some of the fibers constituting the non-woven fabric layer are bonded to each other by heat fusion. The heat-sealed portion may occupy 50% or less of the fibers existing at each interface of the non-woven fabric layer, and can be appropriately selected from the viewpoint of maintaining the formation of the non-woven fabric thin film laminate.
(A) The non-woven fabric laminated body formed by laminating the non-woven fabric layers having the same physical characteristics is a case where the average fiber diameter values of the constituent fibers of the non-woven fabric layers of at least two layers are substantially the same, and other physical characteristics. The values, for example, at least two or more physical property values such as texture, tensile strength, and tensile elongation may be substantially the same. According to this configuration, for example, when the average fiber diameter is the same, the variation in physical properties is made uniform as compared with a single layer, especially by laminating a laminate of fine fibers, and the separator for an electric double layer capacitor can be used. When used, it is possible to prevent a short circuit, improve the tensile strength, and improve the electrolyte liquid retention property.

一方、(B)異なる平均繊維径の繊維を有する少なくとも二層からなる不織布層の貼り合わせによれば、得られたメルトブロー不織布薄膜積層体は、実施例にも示すように引張強度およびガーレー透気度が改善され、また、電解液の吸液性能および保液性能も良好とすることができる。特に、細繊維と太繊維をそれぞれ有する不織布層の組み合せにより得られる貼り合せによる不織布積層加工体は、引張強度、ガーレー透気度、電解液吸液性能および保液性能を改善することができる。 On the other hand, according to (B) bonding of a non-woven fabric layer composed of at least two layers having fibers having different average fiber diameters, the obtained melt-blown non-woven fabric thin film laminate has tensile strength and garley air permeability as shown in Examples. The degree can be improved, and the liquid absorption performance and the liquid retention performance of the electrolytic solution can also be improved. In particular, a laminated non-woven fabric formed by laminating obtained by combining non-woven fabric layers having fine fibers and thick fibers can improve tensile strength, Garley air permeability, electrolyte liquid absorption performance and liquid retention performance.

前記細繊維としては、具体的には、平均繊維径0.5〜10μm、好ましくは1〜5μm、さらに好ましくは、1.5〜4μmのものであり、一方、前記太繊維としては具体的には、平均繊維径1〜15μm、好ましくは、1.5〜10μm、さらに好ましくは、2〜5μmであり、これらの平均繊維径が互いに重複することがない細繊維と太繊維を有する不織布層の組合せが好ましい。 The fine fibers are specifically those having an average fiber diameter of 0.5 to 10 μm, preferably 1 to 5 μm, and more preferably 1.5 to 4 μm, while the thick fibers are specifically. Is an average fiber diameter of 1 to 15 μm, preferably 1.5 to 10 μm, more preferably 2 to 5 μm, and is a non-woven fabric layer having fine fibers and thick fibers in which these average fiber diameters do not overlap with each other. The combination is preferred.

(2)メルトブロー不織布薄膜積層体の細孔構造
本発明に係る電気二重層キャパシタ用セパレータを構成するメルトブロー不織布薄膜積層体は、その表面と厚み方向の三次元空間内に配置された繊維群と、前記繊維群の配置により、その間隙部に形成された細孔とから形成されたものである。かかるメルトブロー不織布薄膜積層体は、材質が合成樹脂であることから、電気絶縁性を有すると共に、その細孔構造から、電解液保液性のほか、相反する特性を両立させたものであり、基材物性を均一化させたものであって、下記の通り、少なくとも次の2点の制御された細孔径分布を有するものである。
(2) Pore Structure of Melt Blow Nonwoven Fabric Thin Film Laminate The melt blow nonwoven fabric thin film laminate constituting the separator for an electric double layer capacitor according to the present invention includes fibers arranged in a three-dimensional space in the surface and thickness directions. Due to the arrangement of the fiber groups, the fibers are formed from the pores formed in the gaps thereof. Since the material of the melt-blown non-woven thin film laminate is a synthetic resin, it has electrical insulation properties, and due to its pore structure, it has both electrolyte liquid retention properties and contradictory properties. It has uniform physical properties and has at least the following two controlled pore size distributions as described below.

ア.第一点は、本発明に係る電気二重層キャパシタ用セパレータを構成するメルトブロー不織布薄膜積層体は、その全細孔のうち、細孔径3〜7μmの範囲の細孔が50%以上を占める点である。
前記細孔径3〜7μmの範囲の細孔の割合は、好ましくは60%以上であり、さらに好ましくは70%以上であり、細孔径の均一性が極めて高いものである。
後掲の図1および図2には、それぞれ実施例1および実施例2に係るPBTメルトブロー不織布薄膜積層体二層品および三層品の細孔径分布が示されているが、かかる細孔径分布によれば、細孔径の大きさが極めて制御された点にあり、その結果、外観ムラの形成が制御され、透気性が維持されると共に、電解液保液性に優れたものである。
一方、前記細孔径3〜7μmの範囲以下においては、特性のバラツキは軽減されるが、透気性が低下するのに対し、前記細孔径3〜7μmの範囲以上においては、透気性は改良されるが、特性のバラツキは大きくなり、外観、その他の物性が不安定となる問題が生ずる。
また、図3、図4および図5には、比較例1、比較例4および比較例5により、それぞれ製造された不織布単層体の細孔径分布を示したが、図3で示すように、比較例1に係るPBTメルトブロー不織布単層体の細孔径は広範にバラツキを示し、実施例1および2のメルトブロー不織布積層体と対比して細孔径の均一性が著しく低いことが示された。
また、図4により、比較例4に係るメルトブロー不織布単層体の細孔径分布も、図1および図2で示すように、本発明に係るメルトブロー不織布薄膜積層体が有する3〜7μmのピーク範囲を逸脱するものである。
A. The first point is that the melt-blown non-woven thin film laminate constituting the separator for an electric double layer capacitor according to the present invention has 50% or more of the pores having a pore diameter in the range of 3 to 7 μm. is there.
The proportion of pores in the range of 3 to 7 μm in pore diameter is preferably 60% or more, more preferably 70% or more, and the uniformity of pore diameter is extremely high.
FIGS. 1 and 2 below show the pore size distributions of the two-layer and three-layer products of the PBT melt-blown non-woven thin film laminate according to Examples 1 and 2, respectively. According to this, the size of the pore diameter is extremely controlled, and as a result, the formation of uneven appearance is controlled, the air permeability is maintained, and the electrolyte liquid retention property is excellent.
On the other hand, when the pore diameter is in the range of 3 to 7 μm or less, the variation in characteristics is reduced, but the air permeability is lowered, whereas in the pore diameter range of 3 to 7 μm or more, the air permeability is improved. However, the variation in characteristics becomes large, and there arises a problem that the appearance and other physical properties become unstable.
Further, FIGS. 3, 4 and 5 show the pore size distributions of the nonwoven fabric monolayers produced by Comparative Example 1, Comparative Example 4 and Comparative Example 5, respectively, as shown in FIG. The pore diameters of the PBT melt-blown non-woven fabric monolayers according to Comparative Example 1 showed wide variations, and it was shown that the uniformity of the pore diameters was significantly lower than that of the melt-blown non-woven fabric laminates of Examples 1 and 2.
Further, according to FIG. 4, the pore size distribution of the melt-blown nonwoven fabric monolayer according to Comparative Example 4 also has a peak range of 3 to 7 μm of the melt-blown nonwoven fabric thin film laminate according to the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2. It deviates.

イ.第二点は、本発明に係る電気二重層キャパシタ用セパレータを構成するメルトブロー不織布薄膜積層体は、下記の細孔径分布の(1)〜(5):
(1)最大細孔径: 15μm以下
(2)最小細孔径: 3μm以下
(3)平均細孔径: 8μm以下
(4)最大細孔径/平均細孔径: 2.00未満
(5)最大細孔径/最小細孔径: 5.00以上
を充足したものである点にあり、特に、(4)の「最大細孔径/平均細孔径」が2.00未満である点、および(5)の「最大細孔径/最小細孔径」が5.00以上である点に特異性がある。
I. The second point is that the melt-blown non-woven thin film laminate constituting the separator for the electric double layer capacitor according to the present invention has the following pore size distributions (1) to (5):
(1) Maximum pore diameter: 15 μm or less (2) Minimum pore diameter: 3 μm or less (3) Average pore diameter: 8 μm or less (4) Maximum pore diameter / average pore diameter: less than 2.00 (5) Maximum pore diameter / minimum Pore diameter: The point is that 5.00 or more is satisfied, and in particular, the point that the "maximum pore diameter / average pore diameter" in (4) is less than 2.00, and the "maximum pore diameter" in (5). There is specificity in that "/ minimum pore diameter" is 5.00 or more.

本発明に係る電気二重層キャパシタ用セパレータを構成するメルトブロー不織布薄膜積層体の最大細孔径は、15μm以下であることが好ましい。最大細孔径が15μm以下であると、細孔径の均一性が優れたものとなり、電気絶縁性を確保し、短絡の可能性を制御することができる。また、電解液保液性を改良することができ、その観点から、さらに好ましくは13μm以下であり、特に好ましくは11μm以下である。 The maximum pore diameter of the melt-blown non-woven thin film laminate constituting the separator for an electric double layer capacitor according to the present invention is preferably 15 μm or less. When the maximum pore diameter is 15 μm or less, the uniformity of the pore diameter becomes excellent, electrical insulation can be ensured, and the possibility of a short circuit can be controlled. Further, the electrolyte liquid retention property can be improved, and from that viewpoint, it is more preferably 13 μm or less, and particularly preferably 11 μm or less.

本発明に係る電気二重層キャパシタ用セパレータを構成するメルトブロー不織布薄膜積層体の最小細孔径は、3μm以下であることが好ましい。最小細孔径が3μm以下であると、電解液保液性を維持することができると共に、短絡の可能性の低減を図ることができる。最小細孔径の下限値は特に限定されないが、電解液保液性の観点からは、1μm以上、好ましくは1.5μm以上である。 The minimum pore diameter of the melt-blown non-woven thin film laminate constituting the separator for an electric double layer capacitor according to the present invention is preferably 3 μm or less. When the minimum pore diameter is 3 μm or less, the electrolyte liquid retention property can be maintained and the possibility of a short circuit can be reduced. The lower limit of the minimum pore diameter is not particularly limited, but is 1 μm or more, preferably 1.5 μm or more from the viewpoint of electrolyte liquid retention.

本発明に係る電気二重層キャパシタ用セパレータを構成するメルトブロー不織布薄膜積層体の平均細孔径は、8μm以下であることが好ましい。平均細孔径が8μm以下であると短絡の可能性が低減される。また8μm以下であると電解液保液性にも優れる。 The average pore diameter of the melt-blown non-woven thin film laminate constituting the separator for an electric double layer capacitor according to the present invention is preferably 8 μm or less. When the average pore diameter is 8 μm or less, the possibility of short circuit is reduced. Further, when it is 8 μm or less, the electrolyte liquid retention property is also excellent.

本発明に係る電気二重層キャパシタ用セパレータを構成するメルトブロー不織布薄膜積層体の平均細孔径に対する最大細孔径の比(最大細孔径/平均細孔径)は、2.00未満であり、好ましくは、1.50以上である。最大細孔径/平均細孔径が2.00未満であり、1.50以上であると、細孔径分布が特定細孔径範囲において均一となり、電解液保液性が予期に反して著しく改善されることが多数の実験の結果から見い出された。電解液保液性の観点から、好ましくは、1.90以下、さらに好ましくは1.85以下、特に好ましくは1.75以下であり、1.50以上の範囲である。
本発明に係る電気二重層キャパシタ用セパレータを構成するメルトブロー不織布薄膜積層体の最小細孔径に対する最大細孔径の比(最大細孔径/最小細孔径)は、5.00以上である。最大細孔径/最小細孔径が5.00以上であると、細孔径分布が、特定の細孔径の範囲内において均一となり、電解液保液性が予期に反して著しく改善される。電解液保液性の観点からは、好ましくは、5.30以上、さらに好ましくは5.50以上、特に好ましくは5.70以上である。一方、上限値は7.00であり、好ましくは、6.00以下である。
The ratio of the maximum pore diameter to the average pore diameter (maximum pore diameter / average pore diameter) of the melt-blown non-woven thin film laminate constituting the separator for an electric double layer capacitor according to the present invention is less than 2.00, preferably 1. .50 or more. When the maximum pore diameter / average pore diameter is less than 2.00 and is 1.50 or more, the pore diameter distribution becomes uniform in a specific pore diameter range, and the electrolyte liquid retention property is unexpectedly significantly improved. Was found from the results of numerous experiments. From the viewpoint of electrolyte liquid retention, it is preferably 1.90 or less, more preferably 1.85 or less, particularly preferably 1.75 or less, and the range is 1.50 or more.
The ratio of the maximum pore diameter to the minimum pore diameter (maximum pore diameter / minimum pore diameter) of the melt-blown nonwoven fabric thin film laminate constituting the separator for an electric double layer capacitor according to the present invention is 5.00 or more. When the maximum pore diameter / minimum pore diameter is 5.00 or more, the pore diameter distribution becomes uniform within a specific pore diameter range, and the electrolyte liquid retention property is unexpectedly significantly improved. From the viewpoint of electrolyte liquid retention, it is preferably 5.30 or more, more preferably 5.50 or more, and particularly preferably 5.70 or more. On the other hand, the upper limit value is 7.00, preferably 6.00 or less.

3.メルトブロー不織布薄膜積層体の構成材質
本発明に係るメルトブロー不織布薄膜積層体の構成材質は、耐熱性樹脂を含有する成分であり、2種以上の耐熱性樹脂の混合体のものでもよく、メルトブロー不織布原反の成分に由来する。具体例としては、次の通りである。
3. 3. Constituent Material of Melt Blow Nonwoven Fabric Thin Film Laminate The constituent material of the melt blow non-woven fabric thin film laminate according to the present invention is a component containing a heat-resistant resin and may be a mixture of two or more types of heat-resistant resin. Derived from the anti-component. Specific examples are as follows.

本発明に係るメルトブロー不織布原反の原料樹脂としては、高温安定性を維持する観点から耐熱性樹脂が選択される。
耐熱性樹脂としては、融点200℃以上の熱可塑性合成樹脂が好適であり、具体的には、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリアクリロニトリル、ポリアリーレンスルフィド、ポリカーボネート、ポリフタルアミド、ポリオレフィン等を挙げることができる。
As the raw material resin for the melt-blown nonwoven fabric according to the present invention, a heat-resistant resin is selected from the viewpoint of maintaining high-temperature stability.
As the heat-resistant resin, a thermoplastic synthetic resin having a melting point of 200 ° C. or higher is preferable, and specific examples thereof include polyester, polyamide, polyimide, polyacrylonitrile, polyarylene sulfide, polycarbonate, polyphthalamide, and polyolefin. it can.

前記ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート(以下、PBTと略すことがある。)、ポリブチレンイソフタレート、ポリブチレンアジペート、ポリ(1,6−ヘキサメチレンテレフタレート、ポリ(エチレン−2,6−ナフタレート)、ポリ(1,4−シクロヘキシレンメチレンテレフタレート)等が挙げられる。これらは単独重合体でもよく、または、共重合体、またはこれらの混合物でもよい。これらのポリエステルの中では、特にポリブチレンテレフタレート,ポリブチレンテレフタレートとポリブチレンイソフタレートとの混合物等が本発明に関するメルトブロー不織布薄膜積層体の原料樹脂として好ましく、これらを用いることにより、メルトブロー紡糸性を向上し、メルトブロー不織布薄膜積層体の引張強度を増大させることができる。また、ポリブチレンテレフタレートの数平均分子量は、5,000〜20,000のものが好ましく用いられる。さらに、IV値0.6〜0.9のものが好適である。 Examples of the polyester include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate (hereinafter, may be abbreviated as PBT), polybutylene isophthalate, polybutylene adipate, poly (1,6-hexamethylene terephthalate, poly (ethylene-2,6-). (Naphthalate), poly (1,4-cyclohexylene methylene terephthalate) and the like. These may be homopolymers, copolymers, or mixtures thereof. Among these polyesters, polybutylene in particular. Terephthalate, a mixture of polybutylene terephthalate and polybutylene isophthalate, etc. is preferable as the raw material resin for the melt-blow non-woven thin film laminate according to the present invention. By using these, the melt-blow spinnability is improved and the tensile strength of the melt-blow non-woven thin-film laminate The number average molecular weight of polybutylene terephthalate is preferably 5,000 to 20,000, and an IV value of 0.6 to 0.9 is preferable.

前記ポリアミド(以下、PAと略すことがある。)としては、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン6−66共重合体、ナイロン12、ナイロン6−12共重合体、ナイロン46等が挙げられる。メルトブロー不織布では、なるべく低い分子量のものが紡糸性がよく、細い繊維が得られるので好ましく、例えば、10,000〜25,000の数平均分子量のPAが好ましい。 Examples of the polyamide (hereinafter, may be abbreviated as PA) include nylon 6, nylon 66, nylon 6-66 copolymer, nylon 12, nylon 6-12 copolymer, nylon 46 and the like. As the melt blown nonwoven fabric, one having a molecular weight as low as possible is preferable because it has good spinnability and fine fibers can be obtained. For example, PA having a number average molecular weight of 10,000 to 25,000 is preferable.

前記ポリアリーレンスルフィドとしては、耐熱性、耐薬品性に優れた樹脂で、構成単位の90モル%以上が[C6H4S]で構成される重合体が挙げられ、特に、溶融粘度(V6)が200〜500ポイズのポリフェニレンスルフィド(以下、PPSと略すことがある。)が好ましい。 Examples of the polyarylene sulfide include polymers having excellent heat resistance and chemical resistance, in which 90 mol% or more of the constituent units are composed of [C6H4S], and in particular, the melt viscosity (V6) is 200 to 200 to. 500-poise polyphenylene sulfide (hereinafter, may be abbreviated as PPS) is preferable.

ポリフタルアミドとしては、特に限定されるものではないが、テレフタルアミド単位およびイソフタルアミド単位等を含有するものであり、例えば、ヘキサメチレンテレフタルアミド―イソフタルアミド―アジポアミドターポリマー(モル比65:25:10)等を例示することができる。メルトブロー不織布薄膜積層体の原料樹脂として溶融粘度が、100〜1000Pasであるものを挙げることができる。
また、前記ポリオレフィンとしては、ポリメチルペンテン,環状オレフィンポリマー等が挙げられる。
The polyphthalamide is not particularly limited, but contains a terephthalamide unit, an isophthalamide unit, and the like, and is, for example, a hexamethylene terephthalamide-isophthalamide-adipoamide terpolymer (molar ratio 65:). 25:10) and the like can be exemplified. Examples of the raw material resin for the melt-blown non-woven fabric thin film laminate include those having a melt viscosity of 100 to 1000 Pas.
Examples of the polyolefin include polymethylpentene and cyclic olefin polymers.

4.メルトブロー不織布薄膜積層体の物性
次に、本発明に係る電気二重層キャパシタ用セパレータを構成するメルトブロー不織布薄膜積層体が具備すべき物性値について、説明する。
尚、かかる物性値は、メルトブロー不織布薄膜積層体が、二層以上の物性値の異なる不織布層薄膜から構成されるものである場合は、かかる不織布薄膜層全部の平均値である。
4. Physical Properties of Melt Blow Nonwoven Fabric Thin Film Laminated Body Next, the physical property values that the melt blow nonwoven fabric thin film laminate constituting the separator for the electric double layer capacitor according to the present invention should have will be described.
When the melt-blown non-woven fabric thin film laminate is composed of two or more layers of non-woven fabric thin films having different physical property values, the physical property values are the average values of all the non-woven fabric thin film layers.

(1)平均繊維径
本発明に係る電気二重層キャパシタ用セパレータを構成するメルトブロー不織布薄膜積層体の各不織布層の繊維の平均繊維径は、0.5〜15μm、好ましくは1.0〜10μm、さらに好ましくは1.5〜8μmである。平均繊維径が0.5μm未満では、引張強度が弱くなるばかりではなく、セパレータとしては、電気二重層キャパシタの内部抵抗が大きくなりすぎるという難点が生ずる。一方、平均繊維径が15μmを超えると、セパレータとしては、内部短絡の危険性が高まるおそれが生ずる。
(1) Average Fiber Diameter The average fiber diameter of the fibers of each non-woven fabric layer of the melt-blown non-woven fabric thin film laminate constituting the separator for the electric double layer capacitor according to the present invention is 0.5 to 15 μm, preferably 1.0 to 10 μm. More preferably, it is 1.5 to 8 μm. If the average fiber diameter is less than 0.5 μm, not only the tensile strength is weakened, but also the internal resistance of the electric double layer capacitor becomes too large as a separator. On the other hand, if the average fiber diameter exceeds 15 μm, the risk of internal short circuit may increase as a separator.

(2)目付
本発明に係る電気二重層キャパシタ用セパレータを構成するメルトブロー不織布薄膜積層体の目付は、5〜100g/m2、好ましくは7〜50g/m2、さらに好ましくは10〜40g/m2である。目付が5g/m2未満では、引張強度が不足することから、電池のアセンブリでの信頼性が低下し、セパレータとしては、ショ−トが起こりやすいため好ましくない。一方、目付が100g/m2を超えると、セパレータとしては、内部抵抗が上昇するおそれがある。
(2) Metsuke The basis weight of the melt-blown nonwoven fabric thin film laminate constituting the separator for an electric double layer capacitor according to the present invention is 5 to 100 g / m2, preferably 7 to 50 g / m2, and more preferably 10 to 40 g / m2. .. If the basis weight is less than 5 g / m2, the tensile strength is insufficient, so that the reliability in the battery assembly is lowered, and the separator is not preferable because shorts are likely to occur. On the other hand, if the basis weight exceeds 100 g / m2, the internal resistance of the separator may increase.

(3)厚み
本発明に係る電気二重層キャパシタ用セパレータを構成するメルトブロー不織布薄膜積層体の厚みは、電気二重層キャパシタ用セパレータおよびリチウム二次電池用セパレータとして50μm以下であり、好ましくは1〜45μm、特に好ましくは、5〜40μm、さらに好ましくは10〜35μmである。厚みが1μmを超えると、セパレータとして、内部短絡の危険性が抑制され、一方、50μmを超えると、電池容量が低下するおそれがある。
(3) Thickness The thickness of the melt-blown non-woven thin film laminate constituting the separator for an electric double layer capacitor according to the present invention is 50 μm or less, preferably 1 to 45 μm for a separator for an electric double layer capacitor and a separator for a lithium secondary battery. , Particularly preferably 5 to 40 μm, and even more preferably 10 to 35 μm. If the thickness exceeds 1 μm, the risk of an internal short circuit is suppressed as a separator, while if it exceeds 50 μm, the battery capacity may decrease.

(4)ガーレー透気度
本発明に係る電気二重層キャパシタ用セパレータを構成するメルトブロー不織布薄膜積層体のガーレー透気度は、1〜40s/φ10/300cc、好ましくは5〜30s/φ10/300ccである。ガーレー透気度が1s/φ10/300cc未満であると、セパレータとして内部短絡の危険性が高まり、一方40s/φ10/300ccを超えるとセパレータとして内部抵抗が大きくなるという問題が生ずる。
尚、「ガーレー透気度」は、後述のように、JIS P8117(2009)「紙及び
板紙−透気度及び透気抵抗度試験方法」(中間領域)−ガーレー法」に準じた測定方法により得られる結果を意味するものである。
(4) Garley Air Permeability The Garley air permeability of the melt-blown non-woven thin film laminate constituting the separator for an electric double layer capacitor according to the present invention is 1 to 40 s / φ10 / 300 cc, preferably 5 to 30 s / φ10 / 300 cc. is there. If the Garley air permeability is less than 1 s / φ10 / 300 cc, the risk of internal short circuit as a separator increases, while if it exceeds 40 s / φ10 / 300 cc, the internal resistance of the separator increases.
As will be described later, "Garley air permeability" is measured by a measurement method based on JIS P8117 (2009) "Paper and paperboard-Air permeability and air permeability resistance test method" (intermediate region) -Gurley method. It means the result obtained.

(5)引張強度
本発明に係る電気二重層キャパシタ用セパレータを構成するメルトブロー不織布薄膜積層体の引張強度は、2〜50N/25mm幅であり、好ましくは5〜40N/25mm幅である。引張強度が2N/25mm幅未満であれば、電池のアセンブリ時に切れが生じ易くなる。一方、引張強度が50N/25mm幅を超えると、極端に伸度が低下し、アセンブリの際に自由度の低下から不具合が生じやすくなるおそれがある。
(5) Tensile Strength The tensile strength of the melt-blown nonwoven fabric thin film laminate constituting the separator for an electric double layer capacitor according to the present invention is 2 to 50 N / 25 mm width, preferably 5 to 40 N / 25 mm width. If the tensile strength is less than 2N / 25mm width, it is likely to break during battery assembly. On the other hand, if the tensile strength exceeds 50 N / 25 mm width, the elongation is extremely lowered, and there is a possibility that a defect is likely to occur due to a decrease in the degree of freedom during assembly.

(6)引張伸度
本発明に係る電気二重層キャパシタ用セパレータを構成するメルトブロー不織布薄膜積層体の引張伸度は、1〜100%であり、好ましくは5〜80%である。引張伸度が1%未満であれば、アセンブリ時に切れが生じ易くなる。一方、引張伸度が100%以上であると、ネッキングが起こりやすく、安定してアセンブリすることができにくくなるおそれが生ずる。
(6) Tensile Elongation The tensile elongation of the melt-blown non-woven thin film laminate constituting the separator for an electric double layer capacitor according to the present invention is 1 to 100%, preferably 5 to 80%. If the tensile elongation is less than 1%, it is likely to break during assembly. On the other hand, if the tensile elongation is 100% or more, necking is likely to occur, and stable assembly may be difficult.

(7)熱収縮率
本発明に係る電気二重層キャパシタ用セパレータを構成するメルトブロー不織布薄膜積層体の高温下での熱収縮率は、120℃で1時間の加熱環境下で1.0%以下、好ましくは0.5%以下であり、150℃で1時間加熱環境下では1.2%以下、好ましくは1.0%以下である。この値は少なくともMD方向またはCD方向の片方、より好ましくは両方を満たすことが望ましい。熱収縮率が高いと高温環境下での電気二重層キャパシタの異常発生時による内部の昇温により端部のセパレータが収縮し、正極、負極の接触により、内部短絡などの問題が生じることがある。
(7) Heat Shrinkage Rate The heat shrinkage rate of the melt-blown nonwoven fabric thin film laminate constituting the separator for an electric double layer capacitor according to the present invention at 120 ° C. for 1 hour is 1.0% or less. It is preferably 0.5% or less, 1.2% or less, preferably 1.0% or less under a heating environment at 150 ° C. for 1 hour. It is desirable that this value satisfies at least one of the MD direction and the CD direction, more preferably both. If the heat shrinkage rate is high, the separator at the end may shrink due to the internal temperature rise due to the occurrence of an abnormality in the electric double layer capacitor in a high temperature environment, and problems such as internal short circuit may occur due to contact between the positive and negative electrodes. ..

(8)電解液吸液率
本発明に係る電気二重層キャパシタ用セパレータを構成するメルトブロー不織布薄膜積層体の電解液吸液性は、細孔構造から前記セパレータとして電解液、例えば、プロピレンカーボネートを円滑に含浸可能な性能を有するものであり、本発明によれば、後述の測定方法により求められるように電解液吸液速度が20秒以下、さらには10秒以下を示すものを提供することができる。
(9)電解液保液率
本発明に係る電気二重層キャパシタ用セパレータを構成するメルトブロー不織布薄膜積層体は、その構成繊維の分散状態および細孔構造の特異性からセパレータとして電解液の吸液後の保液性に優れており、後述の測定方法により260%以上を示し、360%以上、さらには380%程度のもを提供することができる。
(10)静電気
本発明に係る電気二重層キャパシタを構成するメルトブロー不織布薄膜積層体の静電気量は、表1に示すように小さく、製造ラインの貼り付き等が軽減され、電池生産性向上に寄与することができる。
以上説明したように第1の発明に係る電気二重層キャパシタ用セパレータを構成するメルトブロー不織布積層体は、耐熱樹脂からなる少なくとも2層以上のメルトブロー不織布が積層されてなる積層体であって、
全細孔のうち、孔径3〜7μmの範囲を占める細孔の割合が50%以上、好ましくは、60%以上であり、
かつ、下記の(1)〜(5):
(1)最大細孔径: 15μm以下
(2)最小細孔径: 3μm以下
(3)平均細孔径: 8μm以下
(4)最大細孔径/平均細孔径: 2.00未満
(5)最大細孔径/最小細孔径: 5.00以上
を充足する細孔径分布を有するものであり、
少なくとも次の物性;
・厚みが50μm以下、
・目付が5〜100g/m2、
・平均繊維径が0.5〜15μm、
・ガーレー透気度が1〜40s/φ10/300cc、
・熱収縮率が、150℃で1時間の加熱条件下における熱処理後においても、MD方向およびCD方向のいずれかの形状の収縮変化をそれぞれ寸法変化率で表わして、1.2%以下である。
かかるメルトブロー不織布薄膜積層体は、一つの方法として、次のカレンダ加工処理工程を経て製造することができる。
すなわち、(a)メルトブロー不織布原反を積層して得られる積層体を、金属ロールにより前記耐熱性樹脂のガラス転移点以上の加工温度条件および前記メルトブロー不織布原反の構成繊維の潰れが抑制されるように調整された加圧条件下においてカレンダ加工に供する第一カレンダ加工処理工程と、
(b)前記第一カレンダ加工処理工程により得られたカレンダ加工処理中間体を、弾性ロールにより、有効な加工温度条件および前記不織布の構成繊維の潰れが抑制されるように調整された加圧条件下においてカレンダ加工に供する第二カレンダ加工処理工程とからなるカレンダ加工により、少なくとも前記物性を有するメルトブロー不織布積層体を得ることができる。
(8) Electrolyte Liquid Absorption Rate The electrolyte liquid absorption property of the melt-blown non-woven thin film laminate constituting the separator for an electric double layer capacitor according to the present invention is such that an electrolytic solution, for example, propylene carbonate, can be smoothly used as the separator due to the pore structure. According to the present invention, it is possible to provide a material having an electrolytic solution absorption rate of 20 seconds or less, and further 10 seconds or less, as required by the measurement method described later. ..
(9) Electrolyte Liquid Retention Rate The melt-blown non-woven thin film laminate constituting the separator for electric double layer capacitors according to the present invention is used as a separator after absorbing the electrolytic solution due to the dispersed state of the constituent fibers and the peculiarity of the pore structure. It is excellent in liquid retention property, shows 260% or more by the measurement method described later, and can provide 360% or more, and further about 380%.
(10) Static electricity The amount of static electricity in the melt-blown non-woven thin film laminate constituting the electric double layer capacitor according to the present invention is small as shown in Table 1, and the sticking of the production line is reduced, which contributes to the improvement of battery productivity. be able to.
As described above, the melt-blown nonwoven fabric laminate constituting the separator for an electric double layer capacitor according to the first invention is a laminate in which at least two or more layers of melt-blown nonwoven fabric made of heat-resistant resin are laminated.
Of all the pores, the proportion of pores occupying the pore diameter range of 3 to 7 μm is 50% or more, preferably 60% or more.
And the following (1) to (5):
(1) Maximum pore diameter: 15 μm or less (2) Minimum pore diameter: 3 μm or less (3) Average pore diameter: 8 μm or less (4) Maximum pore diameter / average pore diameter: less than 2.00 (5) Maximum pore diameter / minimum Pore diameter: It has a pore size distribution that satisfies 5.00 or more, and has a pore size distribution.
At least the following physical characteristics;
・ Thickness is 50 μm or less,
・ Metsuke is 5 to 100 g / m2,
・ Average fiber diameter is 0.5 to 15 μm,
・ Garley air permeability is 1-40s / φ10 / 300cc,
-The heat shrinkage is 1.2% or less, respectively, in terms of the shrinkage change of the shape in either the MD direction or the CD direction even after the heat treatment under the heating condition of 150 ° C. for 1 hour. ..
As one method, such a melt-blown non-woven fabric thin film laminate can be produced through the following calendar processing step.
That is, (a) the laminate obtained by laminating the melt-blown non-woven fabric raw fabric is subjected to a processing temperature condition equal to or higher than the glass transition point of the heat-resistant resin and crushing of the constituent fibers of the melt-blown non-woven fabric raw fabric is suppressed by the metal roll. The first calendering process to be subjected to calendering under pressurized conditions adjusted so as to
(B) The calendering processing intermediate obtained in the first calendering processing step is subjected to an effective processing temperature condition and a pressurizing condition adjusted so as to suppress the crushing of the constituent fibers of the nonwoven fabric by an elastic roll. A melt-blown nonwoven fabric laminate having at least the above-mentioned physical characteristics can be obtained by the calendering process including the second calendering process step to be subjected to the calendering process below.

B.第2の発明
第2の発明によれば、メルトブロー不織布薄膜積層体から構成される電気二重層キャパシタ用セパレータの製造方法が提供される。
すなわち、耐熱性樹脂を原料樹脂として製造されるメルトブロー不織布原反が積層され、薄膜化されてなるメルトブロー不織布薄膜積層体から構成される電気二重層キャパシタ用セパレータの製造方法であって、
前記メルトブロー不織布が積層され、少なくとも
(a)第一カレンダ加工処理工程
および
(b)第二カレンダ加工処理工程
に供することを特徴とするメルトブロー不織布積層体の製造方法が提供される。
尚、ここで、「メルトブロー不織布原反」とは、メルトブロー法により製造された不織布であって、不織布薄膜積層体に薄膜化される対象の不織布を意味する。
B. Second Invention According to the second invention, there is provided a method for manufacturing a separator for an electric double layer capacitor composed of a melt-blown non-woven thin film laminate.
That is, it is a method for manufacturing a separator for an electric double layer capacitor, which is composed of a melt-blow non-woven fabric thin film laminate formed by laminating and thinning a melt-blow non-woven fabric raw fabric produced using a heat-resistant resin as a raw material resin.
Provided is a method for producing a melt-blow non-woven fabric laminate, which comprises laminating the melt-blow non-woven fabric and subjecting it to at least (a) a first calender processing step and (b) a second calender processing step.
Here, the “melt-blown non-woven fabric raw fabric” means a non-woven fabric manufactured by the melt-blow method and is a target non-woven fabric to be thinned into a non-woven fabric thin film laminate.

1.メルトブロー不織布原反
本発明に係る電気二重層キャパシタ用セパレータを構成するメルトブロー不織布積層体の製造基材として使用されるメルトブロー不織布の物性値および、かかる物性値を有するメルトブロー不織布原反の製造方法について以下に説明する。
本発明に係る電気二重層キャパシタ用セパレータを構成するメルトブロー不織布原反は、耐熱性樹脂を原料樹脂としてメルトブロー法により製造される。
耐熱性樹脂としては、前記の通りであり、かかる耐熱性樹脂から適宜選択して使用することができるが、本発明の目的には前記の通りポリブチレンテレフタレートが好適であり、以下に説明するメルトブロー不織布原反の製造条件については、耐熱性樹脂としてポリブチレンテレフタレートを使用する場合をベースとしたものである。
1. 1. Melt-blow non-woven fabric raw fabric The physical properties of the melt-blow non-woven fabric used as the base material for manufacturing the melt-blow non-woven fabric laminate constituting the separator for the electric double layer capacitor according to the present invention, and the method for manufacturing the melt-blow non-woven fabric raw fabric having such physical properties are as follows. Explain to.
The melt-blown non-woven fabric raw material constituting the separator for an electric double layer capacitor according to the present invention is manufactured by a melt-blow method using a heat-resistant resin as a raw material resin.
The heat-resistant resin is as described above, and can be appropriately selected from such heat-resistant resins and used. However, polybutylene terephthalate is suitable for the purpose of the present invention as described above, and melt blow described below. The manufacturing conditions for the non-woven fabric raw fabric are based on the case where polybutylene terephthalate is used as the heat-resistant resin.

メルトブロー不織布原反は、本発明に係るメルトブロー不織布薄膜積層体の製造にとって重要な要素であり、少なくとも次の物性を有していることが好ましい。
(1)目付
本発明に係るメルトブロー不織布原反の目付は、4〜80g/m2であり、好ましくは、5〜50g/m2であり、さらに好ましくは6〜40g/m2である。目付が4g/m2に達しないとカレンダ加工処理後に得られるメルトブロー不織布薄膜積層体の引張強度が不足し、一方、目付が80g/m2を超えると、ケバ立ちが多くなり、安定的に不織布薄膜積層体を製造することが困難となるなどの問題が生ずるおそれがある。
(2)厚み
本発明に係るメルトブロー不織布原反の厚みは、原料樹脂の種類、製造条件等により変動するが、50〜800μm、好ましくは60〜400μm、さらに好ましくは、70〜300μmであり、特に本発明に係る電気二重層キャパシタ用セパレータとしては、300μm以下、特に好ましくは、250μm以下の厚みに調整されたメルトブロー不織布原反が好ましい。
(3)通気度
本発明に係るメルトブロー不織布原反の通気度は、10〜400cc/cm2/sであり、好ましくは、20〜300cc/cm2/sである。通気度が10cc/cm2/s未満の場合は、第一カレンダ加工処理後に得られるメルトブロー不織布薄膜積層体のガーレー透気度が高くなり、40s/φ10/300ccを超え、一方、通気度が400cc/cm2/sを超えると、メルトブロー不織布薄膜積層体のガーレー透気度が低下し、1s/φ10/300cc未満となるなど、前記の如く、特定範囲のガーレー透気度を有するメルトブロー不織布薄膜積層体を製造することができないおそれが大きくなるという問題が生ずる。
(4)引張強度
本発明に係るメルトブロー不織布原反の引張強度は、2〜50N/25mm幅の引張強度を有するメルトブロー不織布薄膜積層体が提供されるように、少なくとも1N/25mm幅以上であり、好ましくは、3N/25mm幅以上である。メルトブロー不織布原反の引張強度が1N/25mm幅に達しないと、十分な引張強度を有するメルトブロー不織布薄膜積層体を得ることができないという問題が生ずる。
(5)引張伸度
本発明に係るメルトブロー不織布原反の引張伸度は、1〜150%、好ましくは、10〜100%である。
(6)平均繊維径
本発明に係るメルトブロー不織布原反を構成する繊維の平均繊維径は、0.5〜15μmであり、好ましくは、1〜10μmであり、さらに好ましくは1.3〜5μmである。
The melt-blow non-woven fabric raw fabric is an important element for the production of the melt-blow non-woven thin film laminate according to the present invention, and preferably has at least the following physical properties.
(1) Metsuke The basis weight of the melt-blown nonwoven fabric according to the present invention is 4 to 80 g / m2, preferably 5 to 50 g / m2, and more preferably 6 to 40 g / m2. If the grain size does not reach 4 g / m2, the tensile strength of the melt-blown non-woven fabric thin film laminate obtained after the calendering process is insufficient. On the other hand, if the grain size exceeds 80 g / m2, fluffing increases and the non-woven fabric thin film layer is stably laminated. Problems such as difficulty in manufacturing the body may occur.
(2) Thickness The thickness of the melt-blown nonwoven fabric according to the present invention varies depending on the type of raw material resin, production conditions, etc., but is 50 to 800 μm, preferably 60 to 400 μm, and more preferably 70 to 300 μm. As the separator for an electric double layer capacitor according to the present invention, a melt-blown non-woven fabric raw material adjusted to a thickness of 300 μm or less, particularly preferably 250 μm or less is preferable.
(3) Air permeability The air permeability of the melt-blown nonwoven fabric according to the present invention is 10 to 400 cc / cm2 / s, preferably 20 to 300 cc / cm2 / s. When the air permeability is less than 10 cc / cm2 / s, the galley air permeability of the melt-blown non-woven thin film laminate obtained after the first calender processing becomes high, exceeding 40 s / φ10 / 300 cc, while the air permeability is 400 cc / s. If it exceeds cm2 / s, the calender air permeability of the melt-blown non-woven fabric thin film laminate decreases, and becomes less than 1 s / φ10 / 300 cc. As described above, the melt-blow non-woven fabric thin film laminate having a specific range of galley air permeability is obtained. There is a problem that the risk of being unable to manufacture increases.
(4) Tensile strength The tensile strength of the melt-blown non-woven fabric raw fabric according to the present invention is at least 1 N / 25 mm width or more so as to provide a melt-blown non-woven fabric thin film laminate having a tensile strength of 2 to 50 N / 25 mm width. Preferably, the width is 3N / 25 mm or more. If the tensile strength of the melt-blown non-woven fabric raw fabric does not reach 1 N / 25 mm width, there arises a problem that a melt-blown non-woven fabric thin film laminate having sufficient tensile strength cannot be obtained.
(5) Tensile Elongation The tensile elongation of the melt-blown nonwoven fabric according to the present invention is 1 to 150%, preferably 10 to 100%.
(6) Average Fiber Diameter The average fiber diameter of the fibers constituting the melt-blown nonwoven fabric according to the present invention is 0.5 to 15 μm, preferably 1 to 10 μm, and more preferably 1.3 to 5 μm. is there.

2.メルトブロー方法
本発明に係るメルトブロー不織布原反を製造するためのメルトブロー方法については、特に限定されるものではなく、例えば、米国特許第3650866号,米国特許第3978185号(エクソンモービル社)に記載の方法を用いることが好ましく、これらに準じた方法として以下に記載のメルトブロー方法を採用することができる。
メルトブロー方法として、溶融した原料樹脂を、一列に配列した複数のノズル孔から溶融ポリマーとして吐出させ、オリフィスダイに隣接して設置された噴射ガス口から高温高速の空気を噴射させて吐出された溶融ポリマーを細繊維化し、繊維流を捕集する方法が採用される。具体的には、次の方法が採用される。
2. 2. Melt-blow method The melt-blow method for producing the melt-blow non-woven fabric raw fabric according to the present invention is not particularly limited, and is, for example, the method described in US Pat. No. 3,650866 and US Pat. No. 3,978185 (ExxonMobil). Is preferable, and the melt blow method described below can be adopted as a method similar to these.
As a melt blow method, molten raw material resin is discharged as a molten polymer from a plurality of nozzle holes arranged in a row, and high-temperature and high-speed air is injected from an injection gas port installed adjacent to an orifice die to melt the melt. A method is adopted in which the polymer is fibrillated and the fiber flow is collected. Specifically, the following method is adopted.

原料樹脂を210〜380℃の押出機温度で溶融した後、250〜380℃に設定したダイに送り込み、ダイノズルから吐出させると同時に、260〜380℃の高温エアブローガスにより、延伸して微細繊維化し、ノズルから離れた位置に設置したコレクタに補集する。 The raw material resin is melted at an extruder temperature of 210 to 380 ° C., then fed to a die set at 250 to 380 ° C. and discharged from a die nozzle, and at the same time, stretched by a high temperature air blow gas of 260 to 380 ° C. to form fine fibers. , Collect in a collector installed at a position away from the nozzle.

メルトブロー装置ダイにおいて、ノズル孔径は、0.1〜1mmφが好ましく、0.2〜0.8mmφがさらに好ましい。ノズル個数は、5〜20個/cmであるのが好ましく、10〜15個/cmがさらに好ましい。ノズル孔径が0.1mmφ未満では、吐出樹脂圧力が高くなり、一方、ノズル孔径が1mmφを超えると、繊維を細くすることが出来ない。また、ノズル個数が5個/cm未満では、原料樹脂の吐出圧力が高くなり、一方、ノズル個数が20個/cmを超えると、繊維同士が融着しすぎて、不織布の均一性を失うこととなる。 In the melt blow device die, the nozzle hole diameter is preferably 0.1 to 1 mmφ, more preferably 0.2 to 0.8 mmφ. The number of nozzles is preferably 5 to 20 / cm, more preferably 10 to 15 / cm. If the nozzle hole diameter is less than 0.1 mmφ, the discharge resin pressure becomes high, while if the nozzle hole diameter exceeds 1 mmφ, the fibers cannot be thinned. Further, when the number of nozzles is less than 5 / cm, the discharge pressure of the raw material resin becomes high, while when the number of nozzles exceeds 20 / cm, the fibers are excessively fused to each other and the uniformity of the non-woven fabric is lost. It becomes.

また、メルトブロー法の製造条件としては、耐熱性樹脂、例えば、ポリブチレンテレフタレート樹脂を原料とするメルトブロー不織布の製造において、押出温度は、210〜350℃、好ましくは230〜330℃、また、ダイの温度は、250〜350℃、好ましくは280〜330℃、さらに、高速空気温度は、260℃〜380℃、好ましくは300〜350℃である。押出機・ダイおよびエア温度が前記範囲を下回ると、吐出樹脂圧力が高くなり、また、細い繊維が得られない。一方、前記範囲を超えると、樹脂のゲル化が促進され、劣化する。また、コンベアネットを傷つけるばかりでなく、できた不織布のコンベアネットからの剥離性が悪く、安定的に生産することが困難である。樹脂吐出量は、0.05〜3g/min/hole、好ましくは0.1〜1g/min/holeである。樹脂吐出量が少ないと、吐出樹脂圧力が前記範囲を下回るとともに、均一な不織布が得られず、一方、樹脂吐出量が前記範囲を超えると、吐出樹脂圧力が高くなるとともに、細い繊維が得られない。 Further, as the production conditions of the melt blow method, in the production of a melt blow nonwoven fabric using a heat-resistant resin, for example, polybutylene terephthalate resin as a raw material, the extrusion temperature is 210 to 350 ° C, preferably 230 to 330 ° C, and the die. The temperature is 250 to 350 ° C., preferably 280 to 330 ° C., and the high-speed air temperature is 260 ° C. to 380 ° C., preferably 300 to 350 ° C. If the extruder / die and air temperature are below the above range, the discharge resin pressure becomes high and fine fibers cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds the above range, gelation of the resin is promoted and the resin deteriorates. In addition to damaging the conveyor net, the resulting non-woven fabric has poor peelability from the conveyor net, making stable production difficult. The resin discharge amount is 0.05 to 3 g / min / hole, preferably 0.1 to 1 g / min / hole. When the resin discharge amount is small, the discharge resin pressure falls below the above range and a uniform non-woven fabric cannot be obtained. On the other hand, when the resin discharge amount exceeds the above range, the discharge resin pressure increases and fine fibers are obtained. Absent.

3.カレンダ加工処理
本発明に係るメルトブロー不織布薄膜積層体は、次に示す二段階からなるカレンダ加工処理工程により製造される。かかるメルトブロー不織布薄膜の物性値は、下記の通り各加工処理工程の加工温度条件、加工圧力条件(ロール線圧・ロール間クリアランスを含む。)および加工速度条件を選択することにより調整することができる。
3. 3. Calender processing The melt-blown non-woven fabric thin film laminate according to the present invention is produced by the following two-step calender processing process. The physical characteristics of the melt-blown non-woven fabric thin film can be adjusted by selecting the processing temperature conditions, processing pressure conditions (including roll linear pressure and inter-roll clearance) and processing speed conditions of each processing process as described below. ..

(a)第一カレンダ加工処理工程
第一カレンダ加工処理工程においては、少なくとも二個の金属ロールの組み合わせからなるカレンダ機構を利用するものであり、具体的には耐熱性樹脂を原料としてメルトブロー方法で製造されたメルトブロー不織布原反が積層されて、金属ロールにより前記耐熱性樹脂のガラス転移点以上の温度条件および前記不織布原反積層体の構成繊維の潰れが抑制されるように調整された加圧条件下においてカレンダ加工処理される。前記金属カレンダロールとしては、通常使用されるものを採用することができるが、特に鋼および鋼と同等の合金材料のものが好ましい。カレンダの形式とロールの配列として、逆L形、Z形、直立2本形等(実用プラスチック用語辞典第151頁((株)プラスチックス・エージ発行))を採用することもできる。
(A) First non-woven fabric processing process In the first non-woven fabric processing process, a non-woven fabric mechanism consisting of a combination of at least two metal rolls is used. Specifically, a melt blow method is performed using a heat-resistant resin as a raw material. The manufactured melt-blown non-woven fabric raw material is laminated, and the pressure is adjusted so that the temperature conditions above the glass transition point of the heat-resistant resin and the crushing of the constituent fibers of the non-woven fabric raw material laminate are suppressed by the metal roll. It is calendered under the conditions. As the metal calendar roll, those usually used can be adopted, but steel and an alloy material equivalent to steel are particularly preferable. As the calendar type and roll arrangement, inverted L type, Z type, upright double type, etc. (Practical Plastic Terminology Dictionary, page 151 (published by Plastics Age Co., Ltd.)) can also be adopted.

耐熱性樹脂のガラス転移点以上の温度としては、耐熱性樹脂の種類にもよるが、ポリエステル系樹脂については130℃以上、好ましくは140℃以上の温度が採用される。温度条件は、組み合わせる二個の金属ロールの両者の加熱温度をそれぞれ設定することにより調整される。
第一カレンダ加工処理における加工温度の上限は、当該耐熱性樹脂の融点以下の温度であり、具体的には融点から30〜100℃低い温度を採用することが好ましい。第一カレンダ加工処理により、不織布原反製造時の残留歪が緩和されると共に、原料樹脂の結晶化が促進されるものと推定される。その結果、高温安定性が改善され、高温収縮性の改善を図ることができる。結晶化の定量的な測定は困難であり、測定することは、非実際的でもある。また、加圧条件としては、ロール線圧の他、ロール間に設けられるクリアランスも薄膜化に影響を与える要素として包含される。クリアランスの大きさは第一カレンダ加工処理後のカレンダ加工処理中間体の厚みが所定のレベルになるように、設定されると共に、メルトブロー不織布原反中の繊維の潰れまたは変形が抑制可能なように調整されたものである。ロールの線圧としては、200N/mm以下、好ましくは30〜170N/mm、さらに好ましくは50〜150N/mmの加工圧力が採用されることが好ましい。
かかるカレンダ加工条件により、メルトブロー不織布薄膜積層体の高温条件下での収縮率が小さく、ガーレー透気度も小さく、内部抵抗の小さいメルトブロー不織布薄膜積層体を得ることができる。ロール間のクリアランスとしては、少なくとも二層のメルトブロー不織布原反層の密着と結晶化促進可能な温度の伝達に必要な範囲で選択することができる。
The temperature above the glass transition point of the heat-resistant resin depends on the type of the heat-resistant resin, but for the polyester resin, a temperature of 130 ° C. or higher, preferably 140 ° C. or higher is adopted. The temperature conditions are adjusted by setting the heating temperatures of both of the two metal rolls to be combined.
The upper limit of the processing temperature in the first calender processing treatment is a temperature equal to or lower than the melting point of the heat-resistant resin, and specifically, it is preferable to adopt a temperature 30 to 100 ° C. lower than the melting point. It is presumed that the first calendering treatment alleviates the residual strain during the production of the non-woven fabric and promotes the crystallization of the raw material resin. As a result, high temperature stability is improved, and high temperature shrinkage can be improved. Quantitative measurement of crystallization is difficult and measurement is also impractical. Further, as the pressurizing condition, in addition to the roll linear pressure, the clearance provided between the rolls is also included as an element affecting the thinning. The size of the clearance is set so that the thickness of the calendering intermediate after the first calendaring treatment becomes a predetermined level, and the crushing or deformation of the fibers in the melt-blown nonwoven fabric can be suppressed. It has been adjusted. As the linear pressure of the roll, it is preferable to adopt a processing pressure of 200 N / mm or less, preferably 30 to 170 N / mm, and more preferably 50 to 150 N / mm.
Under such calendering conditions, a melt-blown non-woven fabric thin film laminate having a small shrinkage rate under high temperature conditions, a small garley air permeability, and a small internal resistance can be obtained. The clearance between the rolls can be selected within a range necessary for adhesion of at least two layers of the melt-blown non-woven fabric raw fabric layer and transmission of a temperature capable of promoting crystallization.

また、加工速度条件としては1〜50m/minであり、好ましくは、2〜30m/min、さらに好ましくは、3〜20m/minである。1m/min未満では生産性が低く、一方、50m/minを超えると歪の緩和・結晶化促進のための熱が十分に伝わらないという問題が生ずる。 The processing speed condition is 1 to 50 m / min, preferably 2 to 30 m / min, and more preferably 3 to 20 m / min. If it is less than 1 m / min, the productivity is low, while if it exceeds 50 m / min, there arises a problem that heat for relaxing strain and promoting crystallization is not sufficiently transferred.

(b)第二カレンダ加工処理工程
本発明に係るメルトブロー不織布薄膜積層体の製造工程の一つの要素である第二カレンダ加工処理工程においては、カレンダ機構として、弾性ロールを使用するものであり、1対の加工ロールの組合せが弾性ロールと弾性ロールとの2個の弾性ロールの組合せ、または、弾性ロールと金属ロールとの組合せを選択することができる。これらの加工ロールの組合せのなかで、特に、金属ロールと弾性ロールとの組合せを利用するものが好ましい。加工ロールと加工ロールとの組合せについては2個のロールからなる一対の組合せのほか4個〜6個の複数の組合せも利用することができる。カレンダの形式およびロールの配置については、前記第一カレンダ加工処理工程にて使用可能な形式と同一の形式を採用することができ、金属ロールの配置については金属ロールと弾性ロールを適宜組み合わせればよい。金属ロールとしては、前記の第一カレンダ加工処理工程で使用されるものと同一のものを使用することができ、鋼および鋼と同等の合金材料のものが好ましい。金属ロールと組合せる弾性ロールの材質としては、摩擦係数の高い材質であり、硬質の合成樹脂を材料とするものが好ましく、例えば、合成ゴム等を使用することができる。かかるロールの硬度としては、本発明のメルトブロー不織布薄膜積層体の厚み調整と平滑性の目的からショアD硬度60以上であり、70〜90のものが好ましい。
(B) Second Calender Processing Process In the second calender processing process, which is one element of the manufacturing process of the melt-blown non-woven fabric thin film laminate according to the present invention, an elastic roll is used as the calender mechanism. The combination of the pair of processing rolls can be selected from the combination of two elastic rolls of the elastic roll and the elastic roll, or the combination of the elastic roll and the metal roll. Among these combinations of processing rolls, those using a combination of a metal roll and an elastic roll are particularly preferable. As for the combination of the processing roll and the processing roll, a pair of combinations consisting of two rolls and a plurality of combinations of 4 to 6 can be used. Regarding the format of the calendar and the arrangement of the rolls, the same format as the format that can be used in the first calendar processing step can be adopted, and the arrangement of the metal rolls can be obtained by appropriately combining the metal rolls and the elastic rolls. Good. As the metal roll, the same one used in the first calendering process can be used, and steel and an alloy material equivalent to steel are preferable. As the material of the elastic roll to be combined with the metal roll, a material having a high coefficient of friction and a material made of a hard synthetic resin is preferable, and for example, synthetic rubber or the like can be used. The hardness of the roll is a shore D hardness of 60 or more, preferably 70 to 90, for the purpose of adjusting the thickness and smoothness of the melt-blown non-woven fabric thin film laminate of the present invention.

第二カレンダ加工処理工程においては、第一カレンダ加工処理工程にて得られたカレンダ加工処理中間体を前記金属ロールと弾性ロールとの間に挟持し、130℃以下、好ましくは120℃以下、さらに好ましくは110℃以下の加工温度条件および前記中間体中の繊維の潰れの制御可能な加圧条件において加工処理する。第二カレンダ加工処理工程において、加工温度の下限値としては、ガラス転移点以上であって、原料樹脂の種類にもよるが、例えば、60℃以上の温度が好ましく、さらに好ましくは80℃以上の温度である。 In the second calendering process, the calendering intermediate obtained in the first calendering process is sandwiched between the metal roll and the elastic roll, and the temperature is 130 ° C. or lower, preferably 120 ° C. or lower, and further. The processing is preferably carried out under a processing temperature condition of 110 ° C. or lower and a pressure condition in which the crushing of fibers in the intermediate can be controlled. In the second calender processing step, the lower limit of the processing temperature is at least the glass transition point and depends on the type of the raw material resin, but for example, a temperature of 60 ° C. or higher is preferable, and more preferably 80 ° C. or higher. The temperature.

加圧条件としては、加工ロールの線圧のほか、加工ロール間のクリアランスも包含されるが、第二カレンダ加工処理工程においては、形成されるメルトブロー不織布薄膜積層体の厚みが調整されるように加工ロール同士がピンチされた状態とすることが好ましい。加工ロールの線圧としては、15〜130N/mmであり、好ましくは20〜100N/mm、さらに好ましくは30〜70N/mmの加工圧力が採用される。 The pressurizing conditions include not only the linear pressure of the processing rolls but also the clearance between the processing rolls, but in the second calendering processing step, the thickness of the melt-blown non-woven fabric thin film laminate to be formed is adjusted. It is preferable that the processing rolls are in a pinched state. The linear pressure of the processing roll is 15 to 130 N / mm, preferably 20 to 100 N / mm, and more preferably 30 to 70 N / mm.

また、加工速度条件は、第一加工処理工程における加工速度条件と同一条件を採用することができる。具体的には、1〜50m/minであり、好ましくは2〜30m/min、さらに好ましくは3〜20m/minである。 Further, as the processing speed condition, the same conditions as the processing speed condition in the first processing process can be adopted. Specifically, it is 1 to 50 m / min, preferably 2 to 30 m / min, and more preferably 3 to 20 m / min.

本発明に係る第二カレンダ加工処理工程において、1対の加工ロールを組合せる各加工ロールに対し、通常、それぞれ加熱されるが、金属ロールと弾性ロールの組合せに対しては、加熱は金属ロールに対して供され、常温の弾性ロールと加熱された金属ロールとの組合せ加工処理が提供される。また、金属ロールの加熱と共に、弾性ロールの加熱も必要に応じて行うことができる。金属ロールおよび弾性ロール共に加熱する場合は、金属ロールについては、40〜130℃、好ましくは60〜120℃、さらに好ましくは80〜110℃、弾性ロールについては、40〜200℃、好ましくは50〜150℃、さらに好ましくは、80〜120℃の温度条件を適宜採用することができる。
かかる弾性ロールを用いた特殊カレンダ加工処理によりメルトブロー不織布薄膜積層体の厚み調整のほか厚みの均一性および表面平滑性の効果を奏することができる。
前記の第一カレンダ加工処理工程および第二カレンダ加工処理工程を経て得られたメルトブロー不織布薄膜積層体は高い開孔度を維持して超薄型であることが可能であり、高温条件下での熱収縮も改善できると共にガーレー透気度も低抵抗度となり、引張強度においても優れた効果を奏する。
In the second calendering processing step according to the present invention, each processing roll that combines a pair of processing rolls is usually heated, but for a combination of a metal roll and an elastic roll, heating is a metal roll. Provided is a combination processing process of an elastic roll at room temperature and a heated metal roll. In addition to heating the metal roll, heating of the elastic roll can also be performed as needed. When both the metal roll and the elastic roll are heated, the metal roll is 40 to 130 ° C., preferably 60 to 120 ° C., more preferably 80 to 110 ° C., and the elastic roll is 40 to 200 ° C., preferably 50 to 50 ° C. Temperature conditions of 150 ° C., more preferably 80 to 120 ° C. can be appropriately adopted.
By a special calendering process using such an elastic roll, the thickness of the melt-blown non-woven fabric thin film laminate can be adjusted, and the effects of thickness uniformity and surface smoothness can be obtained.
The melt-blown non-woven fabric thin film laminate obtained through the first calendering process and the second calendering process can maintain a high degree of openness and can be ultra-thin, and can be ultra-thin under high temperature conditions. The heat shrinkage can be improved, the calender air permeability becomes low resistance, and the tensile strength is also excellent.

本発明に係るメルトブロー不織布薄膜積層体の製造方法としてのカレンダ加工処理は、前記の通り第一カレンダ加工処理工程を前段とし、第二カレンダ加工処理工程を後段に設定することにより、前記の通りの効果を奏するものであり、第二カレンダ加工処理工程を前段とし、第一カレンダ加工処理工程を後段としたのでは、最初の加工段階で、不織布薄膜積層体の厚みが設定されてしまい、後段の金属ロール間に隙間のある加工処理においては加工処理対象物が薄すぎて加工ロールへの接触がゆるやかになり、高温の熱による結晶化を十分に促進させることができず、また、残留歪の緩和も後段にて行われることから、加工製品たる不織布薄膜積層体が幅方向において緩和して縮むという難点が生じ、形状の問題から製品として使用することができないという問題があり、本発明が求める品質のメルトブロー不織布薄膜積層体を得ることができない。 The calendering process as a method for producing the melt-blown non-woven fabric thin film laminate according to the present invention is as described above by setting the first calendering process step as the first stage and the second calendering process step as the second stage as described above. If the second calendering process is the first stage and the first calendering process is the second stage, the thickness of the non-woven thin film laminate will be set at the first processing stage, and the latter stage will be effective. In the processing with a gap between the metal rolls, the object to be processed is too thin and the contact with the processing roll becomes loose, and crystallization due to high temperature heat cannot be sufficiently promoted, and residual strain is generated. Since the relaxation is also performed in the subsequent stage, there is a problem that the non-woven thin film laminate, which is a processed product, relaxes and shrinks in the width direction, and there is a problem that it cannot be used as a product due to a shape problem. It is not possible to obtain a quality melt blown non-woven thin film laminate.

C.第3の発明
第3の発明によれば、前記第2の発明に係る第一加工処理工程と、第二加工処理工程とを少なくとも含んでなる方法により製造された電気二重層キャパシタ用セパレータが提供される。
かかるプロダクトバイプロセス発明については、第一加工処理工程により、メルトブロー不織布原反の製造時に発生した残留歪が緩和され、同時に原料樹脂成分の結晶化が進行したメルトブロー不織布薄膜積層体が形成されるが、かかる残留歪の緩和および結晶化の測定および定量化は、技術的には完全には不可能であり、また、仮に可能であったとしても、それらを実施することは、労力、時間の観点から非実際的であることから、プロダクトバイプロセス発明として保護されるべきものである。
本発明に係る電気二重層キャパシタ用セパレータを構成するメルトブロー不織布薄膜積層体は、前記の如き特性を有するが、残留歪の緩和および結晶化との具体的な関連については、立証データは得られていないという事情がある。
かかる観点から、第3の発明であるプロダクトバイプロセスによる発明は認められるべきものと指摘されている。
C. Third Invention According to the third invention, there is provided a separator for an electric double layer capacitor manufactured by a method including at least a first processing step and a second processing step according to the second invention. Will be done.
In the product-by-process invention, the first processing step alleviates the residual strain generated during the production of the melt-blow non-woven fabric raw fabric, and at the same time, forms a melt-blow non-woven thin film laminate in which the raw material resin component is crystallized. The relaxation of such residual strains and the measurement and quantification of crystallization are technically completely impossible, and even if possible, it is laborious and time consuming to carry them out. It should be protected as a product-by-process invention because it is impractical.
The melt-blown non-woven thin film laminate constituting the separator for an electric double layer capacitor according to the present invention has the above-mentioned characteristics, but proof data have been obtained regarding the specific relationship with the relaxation of residual strain and crystallization. There is a situation that there is no such thing.
From this point of view, it is pointed out that the third invention, the product-by-process invention, should be accepted.

以下、本発明について実施例および比較例によりさらに具体的に説明する。もっとも、本発明は、これらの実施例等により限定されるものではない。
なお、実施例および比較例中に記載のメルトブロー不織布原反およびメルトブロー不織布薄膜積層体の各物性値は、それぞれ下記の方法により測定して求めたものである。
1.各種物性値測定方法
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to these examples and the like.
The physical characteristic values of the melt-blown non-woven fabric raw fabric and the melt-blown non-woven fabric thin film laminate described in Examples and Comparative Examples were measured and obtained by the following methods, respectively.
1. Various physical property value measurement methods

(1)目付:試料の長さ方向から、100mm×100mmの試験片を採取し、水分平衡状態の重さを測定し、1m2当たりの目付重量に換算して求めた。 (1) Metsuke: A test piece of 100 mm × 100 mm was collected from the length direction of the sample, the weight in the water equilibrium state was measured, and the weight was converted into the basis weight per 1 m2.

(2)厚み:試料の長さ方向より、100mm×100mmの試験片を採取し、ダイヤルシックネスゲージで測定した。 (2) Thickness: A test piece of 100 mm × 100 mm was collected from the length direction of the sample and measured with a dial thickness gauge.

(3)通気度:試料長さ方向から、100mm×100mmの試験片を採取し、JIS L1096「一般織物試験方法」の「通気性A法(フラジール形法)」に準拠し、フラジール型試験機を用いて測定した。 (3) Air permeability: A test piece of 100 mm x 100 mm is collected from the sample length direction, and conforms to the "breathability A method (Frazil type method)" of JIS L1096 "General textile test method", and is a Frazier type tester. Was measured using.

(4)ガーレー透気度:JIS P8117(2009)+に準拠し、測定した。測定装置としてガーレーデンソーメータ(東洋精機社製)を使用し、試料片を直径10mm、面積78.5mm2の円孔に締め付ける。内筒質量567gにより、筒内の空気を試験円筒部から筒外へ通過させる。空気300ccが通過する時間を測定しガーレー値とした。 (4) Garley air permeability: Measured in accordance with JIS P8117 (2009) +. A Garley Denso meter (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) is used as a measuring device, and the sample piece is tightened into a circular hole having a diameter of 10 mm and an area of 78.5 mm2. With an inner cylinder mass of 567 g, air inside the cylinder is passed from the test cylinder portion to the outside of the cylinder. The time through which 300 cc of air passed was measured and used as the Garley value.

(5)引張強度、引張伸度:JIS L1085「不織布しん地試験方法」の「引張強さ及び伸び率」に準拠し、サンプル幅25mm、つかみ間隔100mm、引張速度300mm/分にて測定した。 (5) Tensile strength and tensile elongation: Measured at a sample width of 25 mm, a grip interval of 100 mm, and a tensile speed of 300 mm / min in accordance with "Tensile strength and elongation" of JIS L1085 "Nonwoven fabric test method".

(6)平均繊維径:試験片の任意な5箇所について電子顕微鏡で5枚の写真撮影を行い、1枚の写真につき20本の繊維の直径を測定し、これら5枚の写真について行い、合計100本の繊維径を平均して求めた。 (6) Average fiber diameter: Take 5 pictures with an electron microscope at any 5 points of the test piece, measure the diameter of 20 fibers per picture, and take a total of these 5 pictures. The diameter of 100 fibers was averaged.

(7)熱収縮率;200mm角の試料の中心および端部にMD方向(長さ方向)、CD方向(幅方向)に100mmの線を引き、120℃および150℃にそれぞれ設定したオーブンで1時間加熱後、線長を測定し、その寸法変化率を求めた。 (7) Heat shrinkage rate: Draw 100 mm lines in the MD direction (length direction) and CD direction (width direction) at the center and edges of a 200 mm square sample, and use an oven set at 120 ° C and 150 ° C, respectively. After heating for an hour, the wire length was measured and the dimensional change rate was determined.

(8)電解液吸液性:JIS L1907「繊維製品の吸水性試験方法」に準拠し、試験片上に10mmの高さからPC(プロピレンカーボネート)を1滴摘下し、液滴が試験片に到達してから液滴の鏡面反射が完全になくなるまでの時間をストップウォッチで測定し、その測定値を電解液の吸液速度とした。 (8) Electrolyte liquid absorbency: In accordance with JIS L1907 "Water absorption test method for textile products", one drop of PC (propylene carbonate) was removed from a height of 10 mm on the test piece, and the droplet became the test piece. The time from arrival to the complete disappearance of specular reflection of the droplet was measured with a stopwatch, and the measured value was taken as the absorption rate of the electrolytic solution.

(9)電解液保液性:100mm×100mmの試験片を採取し、60分間PC(プロピレンカーボネート)中に浸漬させた後、試験片を取り出し、10分間吊るし放置する。その保液した試験片を天秤にて重量測定し、下記計算式にて保液率を計算した。
保液率計算式:(B)−(A)/(A)×100=保液率(%)
(ただし、式中、(A):試料重量 (B):浸漬後の試料重量)
(9) Electrolyte liquid retention property: A test piece of 100 mm × 100 mm is collected and immersed in PC (propylene carbonate) for 60 minutes, then the test piece is taken out and left to hang for 10 minutes. The test piece that retained the liquid was weighed with a balance, and the liquid retention rate was calculated by the following formula.
Liquid retention rate calculation formula: (B)-(A) / (A) x 100 = Liquid retention rate (%)
(However, in the formula, (A): sample weight (B): sample weight after immersion)

(10)外観:
試料片100cm2中に直径0.5mm以上の透明班の形成の有無によりフィルム化の有無を判定した。
(11)最大細孔径、最小細孔径、平均細孔径の測定方法
平均細孔径及び最大細孔径は、以下に示すバブルポイント法(ASTM F316−86、JIS K3832)により測定した。まず自動細孔径分布測定器(型式「CFP−1200AX」、ポーラス・マテリアルズ社製)に、乾燥した直径25mmのメルトブロー不織布試験片をセットし、一方の面にかける空気圧を徐々に増大させて、空気が乾燥試験片を透過し始めたときの圧力P1を求めるとともに、図3に示すドライ流量曲線を作成し、それから透過流量を1/2としたハーフドライ流量曲線を作成した。同様に、表面張力16dyne/cmの溶媒(商品名「POREWICK」、ポーラス・マテリアルズ社製)で細孔を満たした直径25mmのメルトブロー不織布試験片の一方の面にかける空気圧を徐々に増大させて、空気が湿潤試験片を透過し始めたときの圧力P2を求めるとともに、図6に示すウェット流量曲線を作成した。
平均細孔径Davは、ハーフドライ流量曲線とウェット流量曲線との交点における圧力Pcrossから、下記式により求めた。
Dav = 4γcosα / (Pcross−P1 )
[ ただし、γ は溶媒の表面張力であり、α はポリブチレンテレフタレートに対する溶媒の接触角である。]
最大細孔径Dmaxは、下記式により求めた。
Dmax = 4γcosα / (P2 −P1)
最小細孔径Dminは、ウェット流量曲線とドライ流量曲線が一致した時の圧力値を上記Dmaxを表した式であるP2に代入することによって求めた。
(12)細孔径分布グラフの作成方法
細孔径の分布を調べるため、細孔径の測定によって得られたデータを0.5μm単位の区間で区切り、各区間の度数を集計して、ヒストグラムを作成した。
(13)静電気
試験片に対し、シシド静電気社製のスタチロンDZ4を直角30mmの距離で当てて赤色LEDの焦点を合わせて焦点が合った際の極性値を確認することにより測定する。
(10) Appearance:
The presence or absence of film formation was determined based on the presence or absence of transparent spots having a diameter of 0.5 mm or more in 100 cm2 of the sample piece.
(11) Method for measuring maximum pore diameter, minimum pore diameter, and average pore diameter The average pore diameter and the maximum pore diameter were measured by the bubble point method (ASTM F316-86, JIS K3832) shown below. First, a dry melt-blown non-woven fabric test piece having a diameter of 25 mm was set in an automatic pore size distribution measuring device (model "CFP-1200AX", manufactured by Porous Materials Co., Ltd.), and the air pressure applied to one surface was gradually increased. The pressure P1 when the air started to permeate the drying test piece was obtained, and the dry flow rate curve shown in FIG. 3 was created, and then a half-dry flow rate curve in which the permeation flow rate was halved was created. Similarly, the air pressure applied to one surface of a 25 mm diameter melt-blown non-woven fabric test piece whose pores are filled with a solvent having a surface tension of 16 dyne / cm (trade name "POREWICK", manufactured by Porous Materials) is gradually increased. The pressure P2 when the air started to permeate the wet test piece was obtained, and the wet flow curve shown in FIG. 6 was created.
The average pore diameter Dav was obtained from the pressure Pcross at the intersection of the half-dry flow rate curve and the wet flow rate curve by the following formula.
Dav = 4γcosα / (Pcross-P1)
[However, γ is the surface tension of the solvent, and α is the contact angle of the solvent with respect to polybutylene terephthalate. ]
The maximum pore diameter Dmax was calculated by the following formula.
Dmax = 4γcosα / (P2-P1)
The minimum pore diameter Dmin was obtained by substituting the pressure value when the wet flow rate curve and the dry flow rate curve coincided with P2, which is the equation expressing the above Dmax.
(12) Method for Creating a Pore Diameter Distribution Graph In order to investigate the distribution of the pore diameter, the data obtained by measuring the pore diameter was divided into sections of 0.5 μm units, and the frequencies of each section were totaled to create a histogram. ..
(13) The measurement is performed by applying Statilon DZ4 manufactured by Sisid Electrostatic Co., Ltd. to the electrostatic test piece at a right angle of 30 mm, focusing the red LED, and confirming the polarity value when the LED is in focus.

2.メルトブロー不織布原反の製造用原料樹脂
メルトブロー不織布原反の製造用原料樹脂等は、下記のものを使用した。
・ポリブチレンテレフタレート(PBT);融点225℃(ポリプラスチックス社製)
・ポリプロピレン(PP);融点165℃(日本ポリプロ社製)
・ポリメチルペンテン(PMP);融点232℃(三井化学社製)
2. 2. Raw Material Resin for Manufacturing Melt Blow Nonwoven Fabric The following materials were used as the raw material resin for manufacturing melt blow nonwoven fabric.
-Polybutylene terephthalate (PBT); melting point 225 ° C (manufactured by Polyplastics)
-Polypropylene (PP); melting point 165 ° C (manufactured by Japan Polypropylene Corporation)
-Polymethylpentene (PMP); melting point 232 ° C (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.)

実施例1
本明細書段落[0042]に記載のメルトブロー法により、原料樹脂として前記ポリブチレンテレフタレート(以下、「PBT」ということがある。)を使用し、PBTメルトブロー不織布原反(A)および(B)をそれぞれ製造した。具体的には、原料樹脂を290℃の押出機温度で溶融し、300℃に設定したダイに送り込み、ダイノズルから吐出させると同時に、310℃の高温エアブローガスにより延伸して微細繊維化し、ノズルから離れた位置に設置したコレクタに捕集した。ノズル口径、吐出量等は、溶融温度、ダイ温度と共に所望の不織布原反が得られるように適宜選択した。
前記製造方法により製造された下記の平均繊維径1.8μmの繊維を有するPBTメルトブロー不織布原反(A)と、平均繊維径1.8μmの繊維を有するPBTメルトブロー不織布原反(B)の二種類のメルトブロー不織布原反を用意した。

PBTメルトブロー不織布原反(A)
目付(g/m2): 8
厚み(μm): 86
通気度(cc/cm2/s): 113.4
引張強度(N/25mm幅): 4.7
引張伸度(%): 32.8
平均繊維径(μm): 1.8

PBTメルトブロー不織布原反(B)
目付(g/m2): 12
厚み(μm): 103
通気度(cc/cm2/s): 70.6
引張強度(N/25mm幅): 5.5
引張伸度(%): 37.3
平均繊維径(μm): 1.8

前記のメルトブロー不織布原反(A)とメルトブロー不織布原反(B)とを重ね合わせて、150℃にそれぞれ加熱された二個の金属ロール/金属ロールの間に挟持し、加圧条件のうち、ロール圧をロールの線圧として130N/mmの圧力条件下で第一カレンダ加工処理に供した。金属ロール間には、第一カレンダ加工処理後のカレンダ加工処理中間体の厚みが約50〜70μmのレベルとなるように調整されたクリアランスを設けた。金属ロールの材質としてはスチールを用いた。
Example 1
By the melt blow method described in paragraph [0042] of the present specification, the polybutylene terephthalate (hereinafter, may be referred to as "PBT") is used as a raw material resin, and the PBT melt blow non-woven fabric raw fabrics (A) and (B) are used. Each was manufactured. Specifically, the raw material resin is melted at an extruder temperature of 290 ° C., fed to a die set at 300 ° C., discharged from a die nozzle, and at the same time stretched by a high temperature air blow gas at 310 ° C. to form fine fibers from the nozzle. Collected by a collector installed at a remote location. The nozzle diameter, discharge amount, etc. were appropriately selected so as to obtain a desired non-woven fabric raw fabric together with the melting temperature and die temperature.
Two types of PBT melt-blow non-woven fabric raw fabric (A) having the following fibers having an average fiber diameter of 1.8 μm and PBT melt-blow non-woven fabric raw fabric (B) having fibers having an average fiber diameter of 1.8 μm produced by the above-mentioned production method. Melt blow non-woven fabric raw fabric was prepared.

PBT Melt Blow Nonwoven Fabric Original Fabric (A)
Metsuke (g / m2): 8
Thickness (μm): 86
Air permeability (cc / cm2 / s): 113.4
Tensile strength (N / 25mm width): 4.7
Tensile elongation (%): 32.8
Average fiber diameter (μm): 1.8

PBT Melt Blow Nonwoven Fabric Original Fabric (B)
Metsuke (g / m2): 12
Thickness (μm): 103
Air permeability (cc / cm2 / s): 70.6
Tensile strength (N / 25mm width): 5.5
Tensile elongation (%): 37.3
Average fiber diameter (μm): 1.8

The melt-blown non-woven fabric raw fabric (A) and the melt-blown non-woven fabric raw fabric (B) were superposed and sandwiched between two metal rolls / metal rolls heated to 150 ° C., respectively, under the pressure conditions. The roll pressure was used as the linear pressure of the roll and was subjected to the first calendar processing under the pressure condition of 130 N / mm. A clearance was provided between the metal rolls so that the thickness of the calendering intermediate after the first calendaring was adjusted to a level of about 50 to 70 μm. Steel was used as the material of the metal roll.

前記の第一カレンダ加工処理により不織布原反(A)と不織布原反(B)の各層の界面に存在する繊維の一部が熱融着することにより得られた二層の密着層を有するカレンダ加工処理中間体を、弾性ロールと、100℃に加熱された金属ロールとの間に挟持し、ロール圧をロールの線圧として30N/mmの圧力条件下でさらに第二カレンダ加工処理に供し、二種の不織布原反(A)と不織布原反(B)の各薄膜からなる積層体のメルトブロー不織布薄膜積層体を得た。
弾性ロールとしては、ショアD硬度;80を有するポリアミド系合成樹脂製のものを用いた。得られたPBTメルトブロー不織布薄膜積層体(二層品(1))の物性は、次の通りである。

PBT/PBTメルトブロー不織布薄膜二層積層体(二層品1)
目付(g/m2): 20
厚み(μm): 33
ガーレー透気度(s/φ10/300cc): 13.6
通気度T(cc/cm2/s): 5.10
引張強度(N/25mm幅): 13.8
引張伸度(%): 22.5
平均繊維径(μm): 2.6
外観(透明斑の形成によるフィルム化): なし
電解液吸液速度(秒): 9.72
電解液保液率(%): 365
熱収縮率(%):
(120℃のオーブンにて
1時間加熱後の寸法変化率) MD:0.5
CD:0.5
(150℃のオーブンにて
1時間加熱後の寸法変化率) MD:1.2
CD:0.5
細孔径分布
(1)最大細孔径(μm) 12.27
(2)最小細孔径(μm) 2.285
(3)平均細孔径(μm) 6.673
(4)最大細孔径/平均細孔径 1.84
(5)最大細孔径/最小細孔径 5.37
(6)細孔径3〜7μmの範囲を
占める細孔の割合(%): 70

前記の結果に示す通り、構成繊維の平均繊維径が同一の二層の不織布を積層し貼り合せることにより、厚み33μmの薄膜でありながら、ガーレー透気度が13.6s/φ10/300ccであり、高い開孔度を維持し、繊維の潰れを抑制し、フィルムの透明班の形成も抑制することができた。また、高温条件下における熱収縮率についても120℃に設定したオーブンで1時間加熱後、MD、CD方向共にそれぞれ寸法変化率0.5%であり、150℃に設定したオーブンで1時間加熱後も寸法変化率は、MD方向1.2%、CD方向0.5%であり、良好な結果が得られた。また、電解液吸液速度については、9秒72であり、電解液保液率についても365%という顕著な効果を奏し、電気二重層キャパシタ用セパレータとして極めて高い優位性が示された。
かかる特性を実現させた不織布積層体の孔径分布は、図1のグラフで示すように、著しく制御されていることが示された。
A calender having two layers of adhesive layers obtained by heat-sealing some of the fibers existing at the interface between the non-woven fabric raw fabric (A) and the non-woven fabric raw fabric (B) by the first calendering treatment. The processing intermediate was sandwiched between an elastic roll and a metal roll heated to 100 ° C., and further subjected to a second non-woven fabric processing under a pressure condition of 30 N / mm with the roll pressure as the linear pressure of the roll. A melt-blown non-woven fabric thin film laminate composed of two types of non-woven fabric raw fabric (A) and non-woven fabric raw fabric (B) thin films was obtained.
As the elastic roll, one made of a polyamide-based synthetic resin having a shore D hardness of 80 was used. The physical characteristics of the obtained PBT melt blown non-woven fabric thin film laminate (two-layer product (1)) are as follows.

PBT / PBT Melt Blow Nonwoven Fabric Thin Film Two-Layer Laminate (Two-Layer Product 1)
Metsuke (g / m2): 20
Thickness (μm): 33
Garley air permeability (s / φ10 / 300cc): 13.6
Air permeability T (cc / cm2 / s): 5.10
Tensile strength (N / 25mm width): 13.8
Tensile elongation (%): 22.5
Average fiber diameter (μm): 2.6
Appearance (film formation by formation of transparent spots): None Electrolyte absorption rate (seconds): 9.72
Electrolyte retention rate (%): 365
Heat shrinkage rate (%):
(In an oven at 120 ° C
Dimensional change rate after heating for 1 hour) MD: 0.5
CD: 0.5
(In an oven at 150 ° C
Dimensional change rate after heating for 1 hour) MD: 1.2
CD: 0.5
Pore diameter distribution (1) Maximum pore diameter (μm) 12.27
(2) Minimum pore diameter (μm) 2.285
(3) Average pore diameter (μm) 6.673
(4) Maximum pore diameter / average pore diameter 1.84
(5) Maximum pore diameter / minimum pore diameter 5.37
(6) Percentage of pores occupying a pore diameter range of 3 to 7 μm (%): 70

As shown in the above results, by laminating and laminating two layers of non-woven fabric having the same average fiber diameter of the constituent fibers, the garley air permeability is 13.6 s / φ10 / 300 cc even though it is a thin film with a thickness of 33 μm. It was possible to maintain a high degree of openness, suppress fiber crushing, and suppress the formation of transparent plaques on the film. Also, the heat shrinkage under high temperature conditions is 0.5% in both the MD and CD directions after heating in an oven set at 120 ° C for 1 hour, and after heating in an oven set at 150 ° C for 1 hour. The dimensional change rate was 1.2% in the MD direction and 0.5% in the CD direction, and good results were obtained. In addition, the electrolyte liquid absorption rate was 9 seconds 72, and the electrolyte liquid retention rate was 365%, which was a remarkable effect, showing an extremely high advantage as a separator for electric double layer capacitors.
It was shown that the pore size distribution of the non-woven fabric laminate that realized such characteristics was remarkably controlled as shown in the graph of FIG.

実施例2
前記PBTを原料樹脂としてメルトブロー法で製造された下記の平均繊維径1.8μmの繊維を有するメルトブロー不織布原反(C):

PBTメルトブロー不織布原反(C)
目付(g/m2): 7
厚み(μm): 84
通気度(cc/cm2/s): 121.5
引張強度(N/25mm幅): 4.3
引張伸度(%): 41.8
平均繊維径(μm): 1.8

を三枚重ね合わせて、それぞれ150℃に加熱された二個の金属ロール/金属ロールの間に挟持し、加圧条件のうち、ロール圧を加工ロールの線圧として130N/mmの圧力条件下で第一カレンダ加工処理に供した。前記2個の金属ロール間には、カレンダ加工処理中間体の厚みが約50〜70μmのレベルとなるように調整されたクリアランスを設けた。金属ロールの材質としてはスチールを用いた。
Example 2
Melt-blow non-woven fabric raw material (C) having the following fibers having an average fiber diameter of 1.8 μm produced by the melt-blow method using the PBT as a raw material resin:

PBT Melt Blow Nonwoven Fabric Original Fabric (C)
Metsuke (g / m2): 7
Thickness (μm): 84
Air permeability (cc / cm2 / s): 121.5
Tensile strength (N / 25mm width): 4.3
Tensile elongation (%): 41.8
Average fiber diameter (μm): 1.8

3 sheets are stacked and sandwiched between two metal rolls / metal rolls heated to 150 ° C., and among the pressure conditions, the roll pressure is the linear pressure of the processing roll and the pressure condition is 130 N / mm. Was used for the first calendar processing. A clearance adjusted so that the thickness of the calendering intermediate had a level of about 50 to 70 μm was provided between the two metal rolls. Steel was used as the material of the metal roll.

前記の第一カレンダ加工処理により、得られた三層の密着層からなるカレンダ加工処理中間体を、弾性ロールと、100℃に加熱された金属ロールとの間に挟持し、ロール圧を加工ロールの線圧として30N/mmの圧力条件下でさらに第二カレンダ加工処理に供し、三層の不織布からなる積層品のメルトブロー不織布薄膜積層体を得た。弾性ロールとしては、前記の硬度(ショアD硬度80)を有するポリアミド系合成樹脂製のものを用いた。得られたPBTメルトブロー不織布薄膜三層積層体(三層品(1))の物性は、次の通りである。

PBT/PBT/PBTメルトブロー不織布薄膜三層積層体(三層品1)
目付(g/m2): 21
厚み(μm): 31
ガーレー透気度(s/φ10/300cc): 26.1
通気度T(cc/cm2/s): 2.78
引張強度(N/25mm幅): 11.1
引張伸度(%): 42.5
平均繊維径(μm): 2.9
外観(透明斑の形成によるフィルム化): なし
電解液吸液速度(秒): 9.97
電解液保液率(%): 380
熱収縮率(%):
(120℃のオーブンにて
1時間加熱後の寸法変化率) MD:0.5
CD:0.5
(150℃のオーブンにて
1時間加熱後の寸法変化率) MD:1.2
CD:0.5
細孔径分布
(1)最大細孔径(μm) 10.75
(2)最小細孔径(μm) 1.865
(3)平均細孔径(μm) 6.145
(4)最大細孔径/平均細孔径 1.75
(5)最大細孔径/最小細孔径 5.76
(6)細孔径3〜7μmの範囲を
占める細孔の割合(%): 85

前記の結果に示す通り、構成繊維の平均繊維径が同一の三層からなる不織布薄膜積層体は、厚み31μmでありながら、ガーレー透気度が26.1s/φ10/300ccであり、高い開孔度を維持し、繊維の潰れを抑制し、フィルムの透明班の形成も抑制することができた。また、高温条件下における熱収縮率についても120℃に設定したオーブンで1時間加熱後、MD、CD共にそれぞれ寸法変化率0.5%であり、150℃に設定したオーブンで1時間加熱後も寸法変化率は、MD方向1.2%、CD方向0.5%であり、良好な結果が得られた。また、電解液吸液速度については、9秒97であり、電解液保液率についても380%という顕著な効果を奏し、電気二重層キャパシタ用セパレータとして極めて高い優位性が示された。
かかる特性を実現させた不織布薄膜積層体は、細孔径分布(1)〜(6)を有するものであり、図2のグラフで示すように細孔径分布は、前記の通り著しく制御されていることが示された。
The calendering treatment intermediate composed of the three layers of adhesive layers obtained by the first calendering treatment is sandwiched between an elastic roll and a metal roll heated to 100 ° C., and the roll pressure is applied to the processing roll. Under the pressure condition of 30 N / mm as the linear pressure of, the product was further subjected to the second calendar processing treatment to obtain a melt-blown non-woven fabric thin film laminate composed of three layers of non-woven fabric. As the elastic roll, one made of a polyamide-based synthetic resin having the above-mentioned hardness (shore D hardness 80) was used. The physical characteristics of the obtained PBT melt blown non-woven fabric thin film three-layer laminate (three-layer product (1)) are as follows.

PBT / PBT / PBT Melt blow non-woven fabric thin film three-layer laminate (three-layer product 1)
Metsuke (g / m2): 21
Thickness (μm): 31
Garley air permeability (s / φ10 / 300cc): 26.1
Air permeability T (cc / cm2 / s): 2.78
Tensile strength (N / 25mm width): 11.1
Tensile elongation (%): 42.5
Average fiber diameter (μm): 2.9
Appearance (film formation by forming transparent spots): None Electrolyte absorption rate (seconds): 9.97
Electrolyte retention rate (%): 380
Heat shrinkage rate (%):
(In an oven at 120 ° C
Dimensional change rate after heating for 1 hour) MD: 0.5
CD: 0.5
(In an oven at 150 ° C
Dimensional change rate after heating for 1 hour) MD: 1.2
CD: 0.5
Pore diameter distribution (1) Maximum pore diameter (μm) 10.75
(2) Minimum pore diameter (μm) 1.865
(3) Average pore diameter (μm) 6.145
(4) Maximum pore diameter / average pore diameter 1.75
(5) Maximum pore diameter / minimum pore diameter 5.76
(6) Percentage of pores occupying a pore diameter range of 3 to 7 μm (%): 85

As shown in the above results, the non-woven thin film laminate composed of three layers having the same average fiber diameter of the constituent fibers has a thickness of 31 μm, a garley air permeability of 26.1 s / φ10 / 300 cc, and a high opening. It was possible to maintain the degree, suppress the crushing of fibers, and suppress the formation of transparent spots on the film. In addition, the heat shrinkage under high temperature conditions is 0.5% for both MD and CD after heating in an oven set at 120 ° C for 1 hour, and even after heating in an oven set at 150 ° C for 1 hour. The dimensional change rate was 1.2% in the MD direction and 0.5% in the CD direction, and good results were obtained. Further, the electrolyte liquid absorption rate was 9 seconds 97, and the electrolyte liquid retention rate was 380%, which was a remarkable effect, showing an extremely high superiority as a separator for an electric double layer capacitor.
The non-woven thin film laminates that have realized such characteristics have pore size distributions (1) to (6), and as shown in the graph of FIG. 2, the pore size distribution is remarkably controlled as described above. It has been shown.

実施例3
実施例2において用いた平均繊維径が1.8μmの繊維を有するPBTメルトブロー不織布原反(C)と、次に示す平均繊維径2.9μmの繊維を有するPMPメルトブロー不織布原反(D):
PMPメルトブロー不織布原反(D):
目付(g/m2): 8
厚み(μm): 208
通気度(cc/cm2/s): 273
引張強度(N/25mm幅): 2.7
引張伸度(%): 29.8
平均繊維径(μm): 2.9

を用いて、PBTメルトブロー不織布原反(C)/PMPメルトブロー不織布原反(D)/PBTメルトブロー不織布原反(C)の三層になるように重ね合わせて実施例2と同一の条件および操作により、第一カレンダ加工処理および第二カレンダ加工処理に供し、下記に示すPBTメルトブロー不織布薄膜/PMPメルトブロー不織布薄膜/PBTメルトブロー不織布薄膜三層積層体(三層品2)を得た。

PBTメルトブロー不織布薄膜/PMPメルトブロー不織布薄膜/PBTメルトブロー不織布薄膜三層積層体(三層品2)
目付(g): 22
厚み(μm): 40
ガーレー透気度(s/φ10/300cc): 22.1
通気度T(cc/cm2/s): 3.17
引張強度(N/25mm幅): 12.7
引張伸度(%): 27.6
平均繊維径: 2.4
外観(透明斑の形成によるフィルム化): なし
電解液吸液速度(秒): 18.72
電解液保液率(%): 280
熱収縮率(%):
(120℃のオーブンにて
1時間加熱後の寸法変化率) MD:0
CD:0
(150℃のオーブンにて
1時間加熱後の寸法変化率) MD:0.5
CD:0.5
細孔径分布
(1)最大細孔径: 14.58
(2)最小細孔径: 2.885
(3)平均細孔径: 7.964
(4)最大細孔径/平均細孔径: 1.83
(5)最大細孔径/最小細孔径: 5.05

前記の通り、PBT/PMP/PBTの三層構造とすることにより、実施例1のPBT/PBTの二層構造体、実施例2のPBT/PBT/PBTの三層構造体と同様に、最大細孔径/平均細孔径が2.00未満、最大細孔径/最小細孔径が5.00以上の特異な細孔径分布を示し、また、特性についてもガーレー透気度が高く、特に、熱収縮率が小さく、優れた高温安定性が得られた。
Example 3
The PBT melt-blow non-woven fabric raw fabric (C) having fibers having an average fiber diameter of 1.8 μm and the PMP melt-blow non-woven fabric raw fabric (D) having the following fibers having an average fiber diameter of 2.9 μm used in Example 2:
PMP Melt Blow Nonwoven Fabric Original Fabric (D):
Metsuke (g / m2): 8
Thickness (μm): 208
Air permeability (cc / cm2 / s): 273
Tensile strength (N / 25mm width): 2.7
Tensile elongation (%): 29.8
Average fiber diameter (μm): 2.9

Under the same conditions and operations as in Example 2 by stacking the PBT melt-blow non-woven fabric raw fabric (C) / PMP melt-blow non-woven fabric raw fabric (D) / PBT melt-blow non-woven fabric raw fabric (C) so as to form three layers. , The first calender processing treatment and the second calender processing treatment were carried out to obtain the PBT melt blow non-woven fabric thin film / PMP melt blow non-woven fabric thin film / PBT melt blow non-woven fabric thin film three-layer laminate (three-layer product 2) shown below.

PBT melt blow non-woven fabric thin film / PMP melt blow non-woven fabric thin film / PBT melt blow non-woven fabric thin film three-layer laminate (three-layer product 2)
Metsuke (g): 22
Thickness (μm): 40
Garley air permeability (s / φ10 / 300cc): 22.1
Air permeability T (cc / cm2 / s): 3.17
Tensile strength (N / 25mm width): 12.7
Tensile elongation (%): 27.6
Average fiber diameter: 2.4
Appearance (film formation by forming transparent spots): None Electrolyte absorption rate (seconds): 18.72
Electrolyte retention rate (%): 280
Heat shrinkage rate (%):
(In an oven at 120 ° C
Dimensional change rate after heating for 1 hour) MD: 0
CD: 0
(In an oven at 150 ° C
Dimensional change rate after heating for 1 hour) MD: 0.5
CD: 0.5
Pore diameter distribution (1) Maximum pore diameter: 14.58
(2) Minimum pore diameter: 2.885
(3) Average pore diameter: 7.964
(4) Maximum pore diameter / average pore diameter: 1.83
(5) Maximum pore diameter / minimum pore diameter: 5.05

As described above, by adopting the three-layer structure of PBT / PMP / PBT, the maximum is the same as the two-layer structure of PBT / PBT of Example 1 and the three-layer structure of PBT / PBT / PBT of Example 2. It shows a unique pore diameter distribution with a pore diameter / average pore diameter of less than 2.00 and a maximum pore diameter / minimum pore diameter of 5.00 or more, and also has high Garley air permeability in terms of characteristics, especially the heat shrinkage rate. Was small, and excellent high temperature stability was obtained.

比較例1
次に示す平均繊維径1.8μmの繊維を有するPBTメルトブロー不織布原反():

PBTメルトブロー不織布原反(E):
目付(g/m2): 15
厚み(μm): 154
通気度(cc/cm2/s): 29.6
引張強度(N/25mm幅): 8.1
引張伸度(%): 14.7
平均繊維径(μm): 1.8

を用い、実施例1と同一の条件および操作により、第一カレンダ加工処理および第二カレンダ加工処理に供し、PBTメルトブロー不織布薄膜単層体(単層比較品(a))を得た。得られたPBTメルトブロー不織布薄膜単層体(単層比較品(a))の物性は次の通りであり、電解液保液率および熱収縮率が本発明の範囲を逸脱したものとなった。

PBTメルトブロー不織布薄膜単層体a(単層比較品(a))
目付(g/m2): 15
厚み(μm): 28
ガーレー透気度(s/φ10/300cc): 8.7
通気度T(cc/cm2/s): 5.24
引張強度(N/25mm幅): 10.2
引張伸度(%): 22.6
平均繊維径(μm): 2.3
外観(透明斑の形成によるフィルム化): なし
電解液吸液速度(秒): 8.95
電解液保液率(%): 250
熱収縮率(%):
(120℃のオーブンにて
1時間加熱後の寸法変化率) MD:1.0
CD:0.5
(150℃のオーブンにて
1時間加熱後の寸法変化率) MD:1.5
CD:1.0
また、メルトブロー不織布薄膜単層体a(単層比較品(a))の細孔径分布は、次の(1)〜(6)で示す通りである。
細孔径分布
(1)最大細孔径(μm) 18.14
(2)最小細孔径(μm) 4.552
(3)平均細孔径(μm) 8.766
(4)最大細孔径/平均細孔径 2.07
(5)最大細孔径/最小細孔径 3.99
(6)細孔径3〜7μmの範囲を
占める細孔の割合(%): 33

前記細孔径分布において示すように、(1)最大細孔径、(2)最小細孔径、(3)平均細孔径、(4)最大細孔径/平均細孔径および(5)最大細孔径/最小細孔径のすべてが、本発明の範囲を逸脱したものであり、また、高温安定性、電解液保液性についても十分な効果は得られなかった。

比較例2
実施例1において用いたメルトブロー不織布原反(A)と(B)とを第一カレンダ加工処理に供することなく、第二カレンダ加工処理のみに供した。第二カレンダ加工処理の条件および操作は、実施例1の第二カレンダ加工処理の条件および操作と同一とした。
前記カレンダ加工処理により、下記の物性を有するPBTメルトブロー不織布薄膜二層積層体b(二層比較品(b))を得た。

PBTメルトブロー不織布薄膜二層積層体b(二層比較品(b))
目付(g/m2): 20
厚み(μm): 45
ガーレー透気度(cc/cm2/s): 3.5
通気度(cc/cm2/s): 13.47
引張強度(N/25mm幅): 9.3
引張伸度(%): 38.8
平均繊維径(μm): 3.0
外観(透明斑の形成によるフィルム化): なし
電解液吸液速度(秒): 9.39
電解液保液率(%): 390
熱収縮率(%):
(120℃のオーブンにて
1時間加熱後の寸法変化率) MD:2.0
CD:1.5
(150℃のオーブンにて
1時間加熱後の寸法変化率) MD:4.5
CD:3.0
細孔径分布
(1)最大細孔径(μm) 19.35
(2)最小細孔径(μm) 5.217
(3)平均細孔径(μm) 13.38
(4)最大細孔径/平均細孔径 1.45
(5)最大細孔径/最小細孔径 3.71

前記の通り、比較例2により得られるPBTメルトブロー不織布二層積層体b(二層比較品(b))は、実施例1のPBTメルトブロー不織布薄膜二層積層体でありながら、第一カレンダ加工処理を省いた結果、細孔径分布(1)〜(3)、(5)は、本発明の範囲を逸脱し、熱収縮率が高く、高温安定性を欠如するものとなった。

比較例3
下記の物性を有するPBTメルトブロー不織布原反(F):

PBTメルトブロー不織布原反(F)
目付(g/m2): 20
厚み(μm): 175
通気度(cc/cm2/s): 38.7
引張強度(N/25mm幅): 9.6
引張伸度(%): 15.8
平均繊維径(μm): 1.8

を第二加工処理の温度180℃に設定したこと以外すべて比較例2の条件および操作と同一の条件および操作にて、第一カレンダ加工処理に供することなく、第二カレンダ加工処理のみに供した。
得られたPBTメルトブロー不織布薄膜単層体c(単層比較品(c))は次の物性を有する。

PBTメルトブロー不織布薄膜単層体c(単層比較品(c))
目付(g/m2): 20
厚み(μm): 30
ガーレー透気度(cc/φ10/300cc): 210
通気度T(cc/cm2/s): 1.17
引張強度(N/25mm幅): 14.8
引張伸度(%): 19.4
平均繊維径(μm): 3.0
外観(透明斑の形成によるフィルム化): あり
電解液吸液速度(秒): 11.2
電解液保液率(%): 245
熱収縮率(%):
(120℃のオーブンにて
1時間加熱後の寸法変化率) MD:0
CD:0
(150℃のオーブンにて
1時間加熱後の寸法変化率) MD:1.0
CD:0.5
細孔径分布
(1)最大細孔径(μm) 12.13
(2)最小細孔径(μm) 2.84
(3)平均細孔径(μm) 6.007
(4)最大細孔径/平均細孔径 2.02
(5)最大細孔径/最小細孔径 4.27

前記の通り、第一カレンダ加工処理を省略し、第二カレンダ加工処理のみであり、しかも高温加工処理では、透明斑によるフィルム化が発生し、透気度が低下するなど、セパレータとして使用できる十分な特性を有する不織布薄膜は得られなかった。

比較例4
比較例3において用いたPBTメルトブロー不織布原反(F)と同一のPBTメルトブロー不織布原反を第二カレンダ加工処理に供することなく、第一カレンダ加工処理のみに供したこと以外、比較例1と同一の条件および操作によりカレンダ加工処理に供したところ、次の物性を有するPBTメルトブロー不織布薄膜単層体d(単層比較品(d))を得た。

PBTメルトブロー不織布薄膜単層体d(単層比較品(d))
目付(g/m2): 20
厚み(μm): 42
ガーレー透気度(s/φ10/300cc): 87
通気度(cc/cm2/s): 4.42
引張強度(N/25mm幅): 20.5
引張伸度(%): 12.9
平均繊維径(μm): 3.6
外観(透明斑の形成によるフィルム化): あり
電解液吸液速度(秒): 14.18
電解液保液率(%): 155
熱収縮率(%):
(120℃のオーブンにて
1時間加熱後の寸法変化率) MD:1.5
CD:1.0
(150℃のオーブンにて
1時間加熱後の寸法変化率) MD:2.5
CD:1.5
細孔径分布
(1)最大細孔径(μm): 14.65
(2)最小細孔径(μm): 5.355
(3)平均細孔径(μm): 9.982
(4)最大細孔径/平均細孔径: 1.47
(5)最大細孔径/最小細孔径: 2.74
(6)細孔径3〜7μmの範囲を
占める細孔の割合(%): 1

前記の通り、第一カレンダ加工処理のみでは、透明斑の形成によるフィルム化が発生し、透気度の低下、熱収縮率の増加など、セパレータとしての必要な特性は得られなかった。

比較例5
前記ポリプロピレンを原料樹脂としてメルトブロー法により製造された下記のPPメルトブロー不織布原反(G):

PPメルトブロー不織布原反(G)
目付(g/m2): 7
厚み(μm): 111
通気度(cc/cm2/s): 103
引張強度(N/25mm幅): 2.7
引張伸度(%): 42.7
平均繊維径(μm): 3.2

を加工温度65℃の第二カレンダ加工処理のみに供したこと以外、すべて比較例2のカレンダ加工条件および操作と同一のカレンダ加工条件および操作を採用して下記の物性を有するPPメルトブロー不織布薄膜単層体e(単層比較品(e))を得た。

PPメルトブロー不織布薄膜単層体e(単層比較品(e))
目付(g/m2): 7
厚み(μm): 20
ガーレー透気度(s/φ10/300cc): 8.8
通気度(cc/cm2/s): 6.7
引張強度(N/25mm幅): 3.8
引張伸度(%): 23.5
平均繊維径(μm): 3.6
外観(透明斑の形成によるフィルム化): なし
電解液吸液速度(秒): 30以上
電解液保液率(%): 65
熱収縮率(%):
(120℃のオーブンにて
1時間加熱後の寸法変化率) MD:5.5
CD:5.0
(150℃のオーブンにて
1時間加熱後の寸法変化率) MD:12.5
CD:10.0
細孔分布
(1)最大細孔径(μm): 13.33
(2)最小細孔径(μm): 1.566
(3)平均細孔径(μm): 4.568
(4)最大細孔径/平均細孔径: 2.92
(5)最大細孔径/最小細孔径: 8.51
(6)細孔径3〜7μmの範囲を占める細孔の割合(%): 70

前記の通り、第二カレンダ加工処理のみにより得られるポリプロピレンを原料とするメルトブロー不織布薄膜単層体は、細孔分布において(1)〜(6)のすべての要件を満たすものではなく、熱収縮率が著しく高く、電解液保液性も低く、セパレータとして要求される特性を欠くものであった。

以上の実施例および比較例の内容については、表1にまとめた。
実施例、比較例の結果から、耐熱性樹脂を原料樹脂として製造されたメルトブロー不織布薄膜の2層以上のメルトブロー不織布薄膜積層体は、前記の通り、特異な細孔径分布を有し、電解液保液性、高温安定性に優れるものであり、第一カレンダ加工処理および第二カレンダ加工処理によって実現され、電気二重層キャパシタ用セパレータとして極めて高性能を有することが判明した。

Comparative Example 1
PBT melt blown non-woven fabric raw fabric ( E ) having fibers with an average fiber diameter of 1.8 μm shown below:

PBT Melt Blow Nonwoven Fabric Original Fabric (E):
Metsuke (g / m2): 15
Thickness (μm): 154
Air permeability (cc / cm2 / s): 29.6
Tensile strength (N / 25mm width): 8.1
Tensile elongation (%): 14.7
Average fiber diameter (μm): 1.8

Was subjected to the first calender processing treatment and the second calender processing treatment under the same conditions and operations as in Example 1 to obtain a PBT melt blown non-woven fabric thin film single layer (single layer comparative product (a)). The physical properties of the obtained PBT melt-blown non-woven fabric thin film single-layer body (single-layer comparative product (a)) are as follows, and the electrolyte liquid retention rate and the heat shrinkage rate deviate from the scope of the present invention.

PBT Melt Blow Nonwoven Fabric Thin Film Single Layer a (Single Layer Comparative Product (a))
Metsuke (g / m2): 15
Thickness (μm): 28
Garley air permeability (s / φ10 / 300cc): 8.7
Air permeability T (cc / cm2 / s): 5.24
Tensile strength (N / 25mm width): 10.2
Tensile elongation (%): 22.6
Average fiber diameter (μm): 2.3
Appearance (film formation by forming transparent spots): None Electrolyte absorption rate (seconds): 8.95
Electrolyte retention rate (%): 250
Heat shrinkage rate (%):
(In an oven at 120 ° C
Dimensional change rate after heating for 1 hour) MD: 1.0
CD: 0.5
(In an oven at 150 ° C
Dimensional change rate after heating for 1 hour) MD: 1.5
CD: 1.0
The pore size distribution of the melt-blown non-woven fabric thin film single-layer body a (single-layer comparative product (a)) is as shown in the following (1) to (6).
Pore diameter distribution (1) Maximum pore diameter (μm) 18.14
(2) Minimum pore diameter (μm) 4.552
(3) Average pore diameter (μm) 8.766
(4) Maximum pore diameter / average pore diameter 2.07
(5) Maximum pore diameter / minimum pore diameter 3.99
(6) Percentage of pores occupying a pore diameter range of 3 to 7 μm (%): 33

As shown in the pore diameter distribution, (1) maximum pore diameter, (2) minimum pore diameter, (3) average pore diameter, (4) maximum pore diameter / average pore diameter and (5) maximum pore diameter / minimum fineness. All of the pore diameters were outside the scope of the present invention, and sufficient effects were not obtained on high temperature stability and electrolyte liquid retention.

Comparative Example 2
The melt-blown non-woven fabric raw fabrics (A) and (B) used in Example 1 were not subjected to the first calendering treatment, but were subjected only to the second calendering treatment. The conditions and operations of the second calendering process were the same as those of the second calendering process of Example 1.
By the calendering treatment, a PBT melt-blown non-woven fabric thin film two-layer laminate b (two-layer comparative product (b)) having the following physical properties was obtained.

PBT Melt Blow Nonwoven Fabric Thin Film Two-Layer Laminated Body b (Two-Layer Comparative Product (b))
Metsuke (g / m2): 20
Thickness (μm): 45
Garley air permeability (cc / cm2 / s): 3.5
Air permeability (cc / cm2 / s): 13.47
Tensile strength (N / 25mm width): 9.3
Tensile elongation (%): 38.8
Average fiber diameter (μm): 3.0
Appearance (film formation by forming transparent spots): None Electrolyte absorption rate (seconds): 9.39
Electrolyte retention rate (%): 390
Heat shrinkage rate (%):
(In an oven at 120 ° C
Dimensional change rate after heating for 1 hour) MD: 2.0
CD: 1.5
(In an oven at 150 ° C
Dimensional change rate after heating for 1 hour) MD: 4.5
CD: 3.0
Pore diameter distribution (1) Maximum pore diameter (μm) 19.35
(2) Minimum pore diameter (μm) 5.217
(3) Average pore diameter (μm) 13.38
(4) Maximum pore diameter / average pore diameter 1.45
(5) Maximum pore diameter / minimum pore diameter 3.71

As described above, the PBT melt-blow non-woven fabric two-layer laminate b (two-layer comparative product (b)) obtained in Comparative Example 2 is the PBT melt-blow non-woven fabric thin film two-layer laminate of Example 1, but is subjected to the first calendar processing treatment. As a result of omitting the above, the pore size distributions (1) to (3) and (5) deviate from the scope of the present invention, have a high heat shrinkage rate, and lack high temperature stability.

Comparative Example 3
PBT melt blown non-woven fabric raw fabric (F) having the following physical properties:

PBT Melt Blow Nonwoven Fabric Original Fabric (F)
Metsuke (g / m2): 20
Thickness (μm): 175
Air permeability (cc / cm2 / s): 38.7
Tensile strength (N / 25mm width): 9.6
Tensile elongation (%): 15.8
Average fiber diameter (μm): 1.8

Was subjected only to the second calendar processing without being subjected to the first calendar processing under the same conditions and operations as those of Comparative Example 2 except that the temperature of the second processing was set to 180 ° C. ..
The obtained PBT melt blown non-woven fabric thin film single layer c (single layer comparative product (c)) has the following physical properties.

PBT Melt Blow Nonwoven Fabric Thin Film Single Layer c (Single Layer Comparative Product (c))
Metsuke (g / m2): 20
Thickness (μm): 30
Garley air permeability (cc / φ10 / 300cc): 210
Air permeability T (cc / cm2 / s): 1.17
Tensile strength (N / 25mm width): 14.8
Tensile elongation (%): 19.4
Average fiber diameter (μm): 3.0
Appearance (film formation by forming transparent spots): Yes Electrolyte absorption rate (seconds): 11.2
Electrolyte retention rate (%): 245
Heat shrinkage rate (%):
(In an oven at 120 ° C
Dimensional change rate after heating for 1 hour) MD: 0
CD: 0
(In an oven at 150 ° C
Dimensional change rate after heating for 1 hour) MD: 1.0
CD: 0.5
Pore diameter distribution (1) Maximum pore diameter (μm) 12.13
(2) Minimum pore diameter (μm) 2.84
(3) Average pore diameter (μm) 6.007
(4) Maximum pore diameter / average pore diameter 2.02
(5) Maximum pore diameter / minimum pore diameter 4.27

As described above, the first calendering process is omitted and only the second calendering process is performed. Moreover, in the high temperature processing process, film formation due to transparent spots occurs and the air permeability is lowered, so that the film can be used as a separator. No non-woven fabric thin film having such characteristics was obtained.

Comparative Example 4
Same as Comparative Example 1 except that the same PBT melt blown non-woven fabric raw fabric (F) used in Comparative Example 3 was subjected to only the first calendering treatment without being subjected to the second calendering treatment. When subjected to the calendering treatment under the conditions and operations of the above, a PBT melt-blown non-woven fabric thin film monolayer d (single-layer comparative product (d)) having the following physical properties was obtained.

PBT Melt Blow Nonwoven Fabric Thin Film Single Layer d (Single Layer Comparative Product (d))
Metsuke (g / m2): 20
Thickness (μm): 42
Garley air permeability (s / φ10 / 300cc): 87
Air permeability (cc / cm2 / s): 4.42
Tensile strength (N / 25mm width): 20.5
Tensile elongation (%): 12.9
Average fiber diameter (μm): 3.6
Appearance (film formation by forming transparent spots): Yes Electrolyte absorption rate (seconds): 14.18
Electrolyte retention rate (%): 155
Heat shrinkage rate (%):
(In an oven at 120 ° C
Dimensional change rate after heating for 1 hour) MD: 1.5
CD: 1.0
(In an oven at 150 ° C
Dimensional change rate after heating for 1 hour) MD: 2.5
CD: 1.5
Pore diameter distribution (1) Maximum pore diameter (μm): 14.65
(2) Minimum pore diameter (μm): 5.355
(3) Average pore diameter (μm): 9.982
(4) Maximum pore diameter / average pore diameter: 1.47
(5) Maximum pore diameter / minimum pore diameter: 2.74
(6) Percentage of pores occupying a pore diameter range of 3 to 7 μm (%): 1

As described above, only by the first calendering treatment, film formation occurred due to the formation of transparent spots, and the necessary characteristics as a separator such as a decrease in air permeability and an increase in heat shrinkage were not obtained.

Comparative Example 5
The following PP melt blown non-woven fabric raw material (G) produced by the melt blow method using the polypropylene as a raw material resin:

PP Melt Blow Nonwoven Fabric Original Fabric (G)
Metsuke (g / m2): 7
Thickness (μm): 111
Air permeability (cc / cm2 / s): 103
Tensile strength (N / 25mm width): 2.7
Tensile elongation (%): 42.7
Average fiber diameter (μm): 3.2

PP melt blown non-woven fabric thin film having the following physical properties by adopting the same calendar processing conditions and operations as those of Comparative Example 2 except that the above was used only for the second calendar processing at a processing temperature of 65 ° C. A layer e (single-layer comparative product (e)) was obtained.

PP melt blown non-woven thin film single layer e (single layer comparative product (e))
Metsuke (g / m2): 7
Thickness (μm): 20
Garley air permeability (s / φ10 / 300cc): 8.8
Air permeability (cc / cm2 / s): 6.7
Tensile strength (N / 25mm width): 3.8
Tensile elongation (%): 23.5
Average fiber diameter (μm): 3.6
Appearance (film formation by forming transparent spots): None Electrolyte absorption rate (seconds): 30 or more Electrolyte retention rate (%): 65
Heat shrinkage rate (%):
(In an oven at 120 ° C
Dimensional change rate after heating for 1 hour) MD: 5.5
CD: 5.0
(In an oven at 150 ° C
Dimensional change rate after heating for 1 hour) MD: 12.5
CD: 10.0
Pore distribution (1) Maximum pore diameter (μm): 13.33
(2) Minimum pore diameter (μm): 1.566
(3) Average pore diameter (μm): 4.568
(4) Maximum pore diameter / average pore diameter: 2.92
(5) Maximum pore diameter / minimum pore diameter: 8.51
(6) Percentage of pores occupying a pore diameter range of 3 to 7 μm (%): 70

As described above, the melt-blown non-woven fabric thin film monolayer made of polypropylene obtained only by the second calendering process does not satisfy all the requirements (1) to (6) in the pore distribution, and has a heat shrinkage rate. However, the electrolyte holding property was also low, and the properties required for a separator were lacking.

The contents of the above examples and comparative examples are summarized in Table 1.
From the results of Examples and Comparative Examples, the melt-blow non-woven fabric thin film laminate having two or more layers of the melt-blow non-woven fabric thin film produced using a heat-resistant resin as a raw material resin has a peculiar pore size distribution as described above, and holds the electrolytic solution. It has excellent liquid properties and high-temperature stability, was realized by the first calendering process and the second calendering process, and was found to have extremely high performance as a separator for electric double layer capacitors.

Claims (14)

少なくとも二層のメルトブロー不織布薄膜が積層されてなるメルトブロー不織布薄膜積層体から構成される電気二重層キャパシタ用セパレータであって、
前記メルトブロー不織布薄膜積層体を構成する繊維の平均繊維径が0.5〜15μmであり、ガーレー透気度が1〜40s/φ10/300ccであり、熱収縮率が、150℃で1時間の加熱条件下における熱処理後において、MD方向およびCD方向のいずれかの形状の収縮変化を、それぞれ寸法変化率で表わして、1.2%以下であり、電解液保液率が260%以上である
ことを特徴とする電気二重層キャパシタ用セパレータ。
A separator for an electric double layer capacitor composed of a melt-blow non-woven fabric thin film laminate in which at least two layers of melt-blow non-woven fabric thin films are laminated.
The average fiber diameter of the fibers constituting the melt-blown non-woven thin film laminate is 0.5 to 15 μm, the Garley air permeability is 1 to 40 s / φ10 / 300 cc, and the heat shrinkage is 150 ° C. for 1 hour. After the heat treatment under the conditions, the shrinkage change of either the shape in the MD direction or the CD direction is expressed by the dimensional change rate, which is 1.2% or less, and the electrolyte liquid retention rate is 260% or more. Separator for electric double layer capacitors.
前記メルトブロー不織布薄膜積層体を構成する少なくとも二層のメルトブロー不織布薄膜の各層の構成繊維の平均繊維径が互いに実質的に同一または異なるものである請求項1に記載の電気二重層キャパシタ用セパレータ。
The separator for an electric double layer capacitor according to claim 1, wherein the average fiber diameters of the constituent fibers of each layer of at least two layers of the melt-blown non-woven fabric thin film constituting the melt-blown non-woven fabric thin film laminate are substantially the same or different from each other.
前記メルトブロー不織布薄膜積層体が、これを構成する少なくとも二層のメルトブロー不織布薄膜の各層間の界面に存在する繊維の部分的な熱融着により形成された層間密着加工体である請求項1に記載の電気二重層キャパシタ用セパレータ。
The first aspect of claim 1, wherein the melt-blown non-woven fabric thin film laminate is an interlayer adhesion processed body formed by partial heat fusion of fibers existing at the interface between layers of at least two layers of the melt-blow non-woven fabric thin film constituting the same. Separator for electric double layer capacitors.
前記メルトブロー不織布薄膜積層体が有する全細孔のうち、細孔径3〜7μmの範囲を占める細孔の割合が50%以上である請求項1に記載の電気二重層キャパシタ用セパレータ。
The separator for an electric double layer capacitor according to claim 1, wherein the proportion of pores occupying a pore diameter in the range of 3 to 7 μm is 50% or more among all the pores of the melt-blown non-woven fabric thin film laminate.
前記メルトブロー不織布薄膜積層体が、次の(1)〜(5)を充足する細孔径分布を有する請求項1に記載の電気二重層キャパシタ用セパレータ。
(1)最大細孔径: 15μm以下
(2)最小細孔径: 3μm以下
(3)平均細孔径: 8μm以下
(4)最大細孔径/平均細孔径: 2.00未満
(5)最大細孔径/最小細孔径: 5.00以上
The separator for an electric double layer capacitor according to claim 1, wherein the melt-blown non-woven fabric thin film laminate has a pore size distribution satisfying the following (1) to (5).
(1) Maximum pore diameter: 15 μm or less (2) Minimum pore diameter: 3 μm or less (3) Average pore diameter: 8 μm or less (4) Maximum pore diameter / average pore diameter: less than 2.00 (5) Maximum pore diameter / minimum Pore diameter: 5.00 or more
前記メルトブロー不織布薄膜積層体の構成材質が、耐熱性樹脂である請求項1に記載の電気二重層キャパシタ用セパレータ。
The separator for an electric double layer capacitor according to claim 1, wherein the constituent material of the melt-blown non-woven fabric thin film laminate is a heat-resistant resin.
少なくとも二層のメルトブロー不織布薄膜積層体から構成される電気二重層キャパシタ用セパレータの製造方法であって、
(a)少なくとも二枚のメルトブロー不織布原反が重ね合わせられて、金属ロールを有するカレンダ機構により、原料樹脂のガラス転移点以上の加工温度条件および前記メルトブロー不織布原反の構成繊維の潰れが抑制され、かつ薄膜化が可能な条件に調整された加圧条件下において、カレンダ加工に供される第一カレンダ加工処理工程と、
(b)前記第一カレンダ加工処理工程により得られたカレンダ加工処理中間体が、少なくとも一個の弾性ロールを有するカレンダ機構により、有効な加工温度条件および前記不織布原反の構成繊維の潰れが抑制され、かつ、薄膜化が可能な条件に調整された加圧条件下において、カレンダ加工に供される第二カレンダ加工処理工程とを
少なくとも含有してなるカレンダ加工処理工程を有することを特徴とするメルトブロー不織布薄膜積層体から構成される電気二重層キャパシタ用セパレータの製造方法。
A method for manufacturing a separator for an electric double layer capacitor composed of at least two layers of melt-blown non-woven thin film laminates.
(A) At least two melt-blown non-woven fabric raw materials are superposed, and the calendar mechanism having a metal roll suppresses the processing temperature conditions above the glass transition point of the raw material resin and the crushing of the constituent fibers of the melt-blown non-woven fabric raw material. In addition, the first calendar processing step to be performed in the calendar processing under the pressure condition adjusted to the condition that the film can be thinned, and
(B) The calendar processing intermediate obtained by the first calendar processing step has an effective processing temperature condition and the crushing of the constituent fibers of the non-woven fabric is suppressed by the calendar mechanism having at least one elastic roll. The melt blow is characterized by having a calendar processing step including at least a second calendar processing step to be subjected to calendar processing under pressurized conditions adjusted to a condition capable of thinning. A method for manufacturing a separator for an electric double-layer capacitor composed of a non-woven thin film laminate.
前記第一カレンダ加工処理工程において、前記ガラス転移点以上の加工処理温度条件が130℃以上の温度である請求項6に記載の電気二重層キャパシタ用セパレータの製造方法。
The method for manufacturing an electric double layer capacitor separator according to claim 6, wherein in the first calender processing step, the processing temperature condition above the glass transition point is 130 ° C. or higher.
前記第一カレンダ加工処理工程において、前記メルトブロー不織布原反の構成繊維の潰れが抑制されるように調整された加圧条件のうち、金属ロールの線圧が200N/mm以下である請求項7に記載の電気二重層キャパシタ用セパレータの製造方法。 According to claim 7, the linear pressure of the metal roll is 200 N / mm or less among the pressure conditions adjusted so as to suppress the crushing of the constituent fibers of the melt-blown nonwoven fabric in the first calendering process. The method for manufacturing a separator for an electric double layer capacitor described. 前記第二カレンダ加工処理工程において、前記カレンダ機構が、少なくとも一対の加工ロールの組み合せを含み、前記一対の加工ロールの組み合せが、弾性ロールと金属ロールとの組み合せを備えてなる請求項7に記載の電気二重層キャパシタ用セパレータの製造方法。
The seventh aspect of claim 7, wherein in the second calendar processing step, the calendar mechanism includes a combination of at least a pair of processing rolls, and the combination of the pair of processing rolls includes a combination of an elastic roll and a metal roll. Manufacturing method of separator for electric double layer capacitor.
前記第二カレンダ加工処理工程において、前記カレンダ機構が、少なくとも一対の加工ロールの組み合せを含み、前記一対の加工ロールの組み合せが、弾性ロールと弾性ロールとの組み合せを備えてなる請求項7に記載の電気二重層キャパシタ用セパレータの製造方法。
The seventh aspect of claim 7, wherein in the second calendar processing step, the calendar mechanism includes a combination of at least a pair of processing rolls, and the combination of the pair of processing rolls includes a combination of elastic rolls and elastic rolls. Manufacturing method of separator for electric double layer capacitor.
前記第二カレンダ加工処理工程において、有効な加工温度条件が130℃以下の温度である請求項7に記載の電気二重層キャパシタ用セパレータの製造方法。
The method for manufacturing an electric double layer capacitor separator according to claim 7, wherein the effective processing temperature condition is a temperature of 130 ° C. or lower in the second calender processing step.
前記第二カレンダ加工処理工程において、前記弾性ロールの弾性材料が合成樹脂である請求項7または12に記載の電気二重層キャパシタ用セパレータの製造方法。
The method for manufacturing an electric double layer capacitor separator according to claim 7 or 12, wherein in the second calendering process, the elastic material of the elastic roll is a synthetic resin.
次の工程:
(a)少なくとも二枚のメルトブロー不織布原反が重ね合わせられて、金属ロールにより、原料樹脂のガラス転移点以上の加工温度条件および前記メルトブロー不織布原反の構成繊維の潰れが抑制され、かつ薄膜化が可能な条件に調整された加圧条件下においてカレンダ加工に供される第一カレンダ加工処理工程と、
(b)前記第一カレンダ加工処理工程により得られたカレンダ加工処理中間体が、弾性ロールを有するカレンダ機構により、有効な加工温度条件および前記不織布原反の構成繊維の潰れが抑制され、かつ、薄膜化が可能な条件に調整された加圧条件下においてカレンダ加工に供される第二カレンダ加工処理工程
とを含んでなる方法により製造される電気二重層キャパシタ用セパレータ。
Next step:
(A) At least two melt-blown non-woven fabric raw materials are superposed, and the metal roll suppresses the processing temperature conditions above the glass transition point of the raw material resin and the crushing of the constituent fibers of the melt-blown non-woven fabric raw material, and makes the material thinner. The first calendering process, which is subjected to calendering under pressurized conditions adjusted to the possible conditions,
(B) The calendar processing intermediate obtained in the first calendar processing step has an elastic roll, so that effective processing temperature conditions and crushing of constituent fibers of the nonwoven fabric are suppressed, and A separator for an electric double-layer capacitor manufactured by a method including a second calendering process step of being subjected to calendering under pressurized conditions adjusted to a thinning possible condition.
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